【鸿蒙】实现系统调用(SVC)（By LittleQ）

之前在Android当中，有内联汇编的系统调用方案，然后呢，有了鸿蒙，于是乎就想这里能不能直接内联汇编实现系统调用呢，想到这个想法，那就尝试一下吧。

使用环境

我这里只有9的API，因此这里基于API 9进行测试，对于大于API 9的版本，因为我拿不到对应的sdk，因此无法测试，对于高版本文档，我这也看不了，因此也没办法查阅。

具体环境如上图所示。

实现方案

这里通过.s文件来实现汇编代码，目录结构如下。

至于为啥我要写三个汇编文件，那肯定不是因为我非常勤快，是因为我没找到只编译特定处理器so的方案，然后呢，如果不提供cpu架构的汇编代码，编译会不过，因此，只能写三个了，好在不麻烦，下面来详细看一下，需要添加那些东西。

修改cmake文件

# 这里开启汇编的支持
set(can_use_assembler TRUE)
enable_language(ASM)

# 根据cpu架构选择不同的汇编代码
if (${CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR} STREQUAL "aarch64")
    set(syscall asm/syscall64.s)
elseif (${CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR} STREQUAL "arm")
    set(syscall asm/syscall32.s)
elseif (${CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR} STREQUAL "x86_64")
    set(syscall asm/syscallx86.s)
endif ()

汇编代码

• arm64

    .text
    .global raw_syscall
    .type raw_syscall,@function

raw_syscall:
        MOV             X8, X0
        MOV             X0, X1
        MOV             X1, X2
        MOV             X2, X3
        MOV             X3, X4
        MOV             X4, X5
        MOV             X5, X6
        SVC             0
        RET

• arm

    .text
    .global raw_syscall
    .type raw_syscall,%function

raw_syscall:
        MOV             R12, SP
        STMFD           SP!, {R4-R7}
        MOV             R7, R0
        MOV             R0, R1
        MOV             R1, R2
        MOV             R2, R3
        LDMIA           R12, {R3-R6}
        SVC             0
        LDMFD           SP!, {R4-R7}
        mov             pc, lr

• x86_64

.global raw_syscall
.type raw_syscall,@function
raw_syscall:
    push %rbp
    mov %rsp, %rbp

    mov %rdi, %rax
    mov %rsi, %rdi
    mov %rdx, %rsi
    mov %rcx, %rdx
    mov %r8, %r10
    mov %r9, %r8
    mov 8(%rbp), %r9

    syscall

    mov %rbp, %rsp
    pop %rbp

    ret

然后呢，有了这些代码，就可以正常调用系统调用了，在之前呢，我们需要先定义一个c的函数。

extern "C" {
__inline__ __attribute__((always_inline)) long raw_syscall(long __number, ...);
}

要注意，这个要按照c导出，否则会找不到符号。

编写测试

有了系统调用，我们简单写个测试的代码，就获取下文件的属性吧。

首先，我们在ets层创建一个文件，至于为啥在ets层创建，那单纯是因为ets创建简单，简简单单写个代码。

let context = getContext();
let pathDir = context.filesDir;
hilog.info(0, "LQ->", "dir: %{public}s", pathDir);
let filePath = pathDir + "/test.txt";
let file = fs.openSync(filePath, fs.OpenMode.READ_WRITE | fs.OpenMode.CREATE);
fs.write(file.fd, "hello, world").then((writeLen) => {
    fs.closeSync(file);
    testNapi.readFile(filePath);
}).catch((err) => {
    // ... 处理错误
});

然后，定义下native层调用的函数，也就是readFile。

export const readFile: (path: string) => void;

接着来实现以下这个函数吧。

static napi_value ReadFile(napi_env env, napi_callback_info info) {
    size_t argc = 1;
    napi_value argv[1] = {NULL};

    void *data;

    // 获取JavaScript传递的参数
    napi_get_cb_info(env, info, &argc, argv, nullptr, &data);

    // 获取字符串的长度
    size_t str_length;
    napi_get_value_string_utf8(env, argv[0], nullptr, 0, &str_length);

    // 因为这个长度不包括, 因此分配缓冲区，加1是为了容纳终止字符 ''
    char *buffer = new char[str_length + 1];

    napi_get_value_string_utf8(env, argv[0], buffer, str_length + 1, &str_length);

    LOGD("file path: %{public}s", buffer);

    struct stat _stat = {0};

    int fd = static_cast<int>(raw_syscall(__NR_openat, AT_FDCWD,
                                           reinterpret_cast<const char *>(buffer),
                                           O_RDONLY | O_CLOEXEC,
                                           0640));
    LOGD("fd1 => %{public}x", fd);
    if (fd > 0) {
        if (raw_syscall(__NR_fstat, fd, &_stat) == 0) {
            LOGD("tv_nsec => %{public}ld", _stat.st_atim.tv_nsec);
        }
    }

    napi_value ret;
    napi_create_int32(env, 0, &ret);
    return ret;
}

简单调用一下，然后发现这个是好用的。

总结

本篇文章呢，利用内联汇编的方案，在鸿蒙当中实现了系统调用，上面的代码仅供参考，因为我没有真机，因此不保证真机能跑，关键是穷，好了，本篇文章到这里就结束了，溜了，溜了~~

参考资料

• https://mp.weixin.qq.com/s/xXpmRuohn3WtTdVL-sedsQ^[1]

Reference