深入 Android syscall 实现：内联汇编系统调用 + NDK 汇编构建

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已于 2025-07-16 23:29:52 修改 · 2.5k 阅读

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#android #汇编 #linux #arm开发 #arm #内联汇编

于 2024-11-10 06:34:29 首次发布

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什么是系统调用 (syscall)

系统调用是操作系统提供给应用程序的一组接口，允许用户空间程序与内核进行交互。

在 Android（基于 Linux 内核）中，系统调用由软中断实现，通常通过 svc 指令（在 ARM 架构中）触发。系统调用会将 CPU 从用户模式切换到内核模式，使得程序可以执行更高权限的操作。

Android 使用的 C 库是 Bionic，它是为移动设备优化的轻量级 C 库。对应的模块为 libc.so。

Bionic 提供了对系统调用的封装。大多数标准库函数（如 printf、malloc、pthread_create）都通过 Bionic 实现，底层调用了相应的系统调用。

在 NDK 目录中可以找到相关的系统调用号定义头文件。例如

<NDK_PATH>\27.1.12297006\toolchains\llvm\prebuilt\windows-x86_64\sysroot\usr\include\asm-generic\unistd.h

word/media/image1.png

搜索 bionic 模块可以找到不同CPU架构下的 syscall 实现

word/media/image2.png

在 bionic/libc/arch-arm64/syscalls/ 可以找到 Android 中所有系统调用的汇编代码文件

word/media/image3.png
https://cs.android.com/android/platform/superproject/+/android10-release:bionic/libc/arch-arm64/syscalls/

syscall 在 Android 上的应用场景

系统工具和调试：如 strace、lsof 等工具，通过 syscall 获取系统状态。

安全与反调试：某些安全检测和反调试技术会直接使用 syscall 绕过标准的 libc 函数，以防止被 hook。

嵌入式开发：在一些嵌入式系统中，开发者需要直接控制硬件，这时通常会使用 syscall。

如何在 Android 中使用 syscall

假设我们希望通过 syscall 直接读取文件内容，编写 native 方法代码如下

// 引入必要的头文件
#include <jni.h>
#include <string>
#include <fcntl.h>          // 文件控制定义（如 O_RDONLY）
#include <unistd.h>         // 系统调用号（如 __NR_openat）
#include <sys/syscall.h>    // 系统调用函数
#include <android/log.h>

#define LOG_TAG "syscall-lib.cpp"

// 定义 Android 日志宏，用于输出信息级别日志
#define LOGI(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, LOG_TAG, __VA_ARGS__)

// 使用 extern "C" 告诉编译器按照 C 语言的方式来编译和链接这个函数
extern "C"
JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_cyrus_example_syscall_SyscallActivity_readFileWithSyscall(JNIEnv *env, jobject,
                                                                   jstring path) {
    // 将 Java 字符串 (jstring) 转换为 C 字符串 (const char *)
    const char *filePath = env->GetStringUTFChars(path, nullptr);

    // 使用 syscall 系统调用打开文件
    // __NR_openat 是 openat() 系统调用的调用号
    // AT_FDCWD 表示使用当前工作目录
    //