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Linux 内核0.11 系统调用详解(上)

https://blog.csdn.net/u014688145/article/details/50608829 备注:本文通过三个问题,引出Linux 内核0.11的系统调用。...由图可以看出,从操作系统的角度来看,一台计算机主要分为两级:用户级以及内核级,系统调用主要作用就是连接用户级和内核级的“插座”。...对底层的操作,如果不通过系统调用限制,会发生用户应用程序修改系统内核等误操作,造成操作系统运行瞬间奔溃,考虑到系统的稳定性、安全性等问题,我们需要向上提供接口,限制应用层连入内核的权限。...因此,自然而然的一个想法就是,通过对与内核模块代码段,数据段和对用户区的代码数据段做区分来阻止用户直接访问内核模块。Linux内核通过建立段级保护机制来完成上述区分核心与用户态区域的功能。...系统调用,基本结束了,剩下的即是内核代码的编写。在下一节中,我们将在实际的操作系统编写两段内核代码函数,让用户程序能调用系统函数。尽请期待!o(∩_∩)o

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    Linux内核源码分析 - 系统调用 . 续

    上一篇文章 Linux内核源码分析 - 系统调用 中分析了linux下的系统调用在kernel space层是如何实现的,现在我们来分析下user space层的实现。...上篇结尾讲到我们可以使用syscall机器指令来调用系统调用,那如何指定系统调用的编号及参数,以及如何获取返回值呢?...详细介绍可以参考这篇文章: http://man7.org/linux/man-pages/man2/syscall.2.html 简而言之就是通过一定的约定来实现指定系统调用编号和传递参数及返回值。...注意,这里的write并不是kernel内部的系统调用write,而是glibc中的一个wrapper,这个wrapper里面再帮我们调用真正的系统调用write。...我们在写c时(其他语言也一样),调用的其实是glibc里的wrapper,glibc里的wrapper再帮我们调用对应的系统调用,之后再将结果从rax中取出,返回给我们,这样我们使用起来就非常方便了。

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    Linux 内核 内存管理】mmap 系统调用源码分析 ① ( mmap 与 mmap2 系统调用 | Linux 内核中的 mmap 系统调用源码 )

    文章目录 一、mmap 与 mmap2 系统调用 二、Linux 内核中的 mmap 系统调用源码 一、mmap 与 mmap2 系统调用 ---- mmap 创建 " 内存映射 " 的 系统调用 有...mmap2 ; 2 者区别是 : mmap 偏移单位是 " 字节 " , mmap2 偏移单位是 " 页 " , 但是在 arm 64 体系架构中 , 没有实现 mmap2 , 只实现了 mmap 系统调用...; 二、Linux 内核中的 mmap 系统调用源码 ---- arm64 架构体系中 , 使用 mmap 系统调用 创建 " 内存映射 " , 调用 mmap 系统调用函数 , 执行如下操作 : 先检查...函数 , 继续向下执行 ; mmap 系统调用代码如下 : SYSCALL_DEFINE1(old_mmap, struct mmap_arg_struct __user *, arg) { struct...return sys_mmap_pgoff(a.addr, a.len, a.prot, a.flags, a.fd, a.offset >> PAGE_SHIFT); } 参考路径 : linux

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    Linux 内核】进程管理 ( 系统调用简介 | 进程相关系统调用源码 )

    文章目录 一、系统调用简介 二、进程相关系统调用源码 一、系统调用简介 ---- 在开发应用程序时 , 进行 " 进程创建 " , 调用的 fork() , vfork() , clone() 等函数..., 就是 " 系统调用 " ; " 系统调用 " 是 操作系统 提供的 应用程序 调用 内核功能 的接口 , 如 : 创建进程 , 文件操作 等 ; 系统调用内核 的关系 : 在 应用进程 中调用...fork() 系统调用 函数 , 实际上调用的是 Linux 内核中的 sys_fork() 函数 ; 在 应用进程 中调用 vfork() 系统调用 函数 , 实际上调用的是 Linux 内核中的...sys_vfork() 函数 ; 在 应用进程 中调用 clone() 系统调用 函数 , 实际上调用的是 Linux 内核中的 sys_clone() 函数 ; Linux 内核中的 sys_fork...---- Linux 进程相关 " 系统调用 " 对应的源码在 linux-5.6.18\kernel\fork.c 源码中 ,

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    Linux 内核 内存管理】Linux 内核堆内存管理 ② ( 动态分配堆内存方式 | brk 系统调用 | mmap 系统调用 | brk 系统调用源码介绍 )

    文章目录 一、Linux 系统 动态分配堆内存 方式 二、brk 系统调用 动态分配堆内存 一、Linux 系统 动态分配堆内存 方式 ---- Linux 系统中 , 提供了 2 种方式 进行 "...动态分配堆内存 " 操作 ; ① brk 系统调用 : 该方式本质是 设置 " 进程数据段 “ 的 结束地址 , 将该 ” 结束地址 " 向 高或低 移动 , 实现堆内存的 扩张或收缩 ; ② mmap...系统调用 : 向 Linux 操作系统 申请 " 虚拟地址空间 " 内存 , 并且将某个文件 " 映射 “ 到该申请的内存中 ; 如果 不需要映射文件 到该空间中 , 则该空间就是 ” 匿名空间 "..., 可作为 " 堆内存 " 使用 ; 二、brk 系统调用 动态分配堆内存 ---- " brk 系统调用 “ 可以指定 ” 堆内存 “ 在 ” 虚拟内存空间 “ 的 ” 结束地址 " ; 如果要 "...扩张 " 堆内存 , 可以将 结束地址 " 大于当前值 " , 如果要 " 收缩 " 堆内存 , 可以将 结束地址 " 小于当前值 " ; brk 系统调用 源码在 Linux 源码中的 linux-5.6.18

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    Linux动态为内核添加新的系统调用

    本文的主题依然不是劫持系统调用,而是添加系统调用,并且是动态添加系统调用,即在不重新编译内核的前提下添加系统调用,毕竟如果可以重新编译内核的话,那实在是没有意思。...我的问题是: Linux系统中如何获取以及修改当前进程的名字??...至于说为什么系统调用号必须是逐渐递增的,请看: callq *-0x7e9b2c40(,%rax,8) 上述代码的含义是: call index * 8 + disp32_offset 这意味着内核是按照数组下标的方式索引系统调用的...text被copy到了新的页面,因此最好不要调用内核函数。...封堵模块加载的接口即可咯,反正不加载内核模块,谁也别想看到当前系统内核被hack成了什么样子,哦,对了,把/dev/mem的mmap也堵死哦... ....不过这是下面文章的主题了。

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    Linux内核之旅张凯捷——系统调用分析(2)

    在《系统调用分析(1)》Linux内核之旅/张凯捷——系统调用分析(1)中,首先介绍了系统调用的概念,并对早期通过软中断(int 80)来进行系统调用的相关过程进行了分析,最后分析和介绍了为了提高系统调用的响应执行速度的两种机制...并且在linux-4.20内核,glibc-2.23版本环境下编写了用户态系统调用程序并对程序运行追踪分析。...3.3.2 linux4.20内核sysenter系统调用linux4.20内核中,对IA32_SYSENTER_EIP寄存器中传入的是entry_SYSENTER_32函数。...,以及对linux-2.6.39和linux-4.20内核源码中支持快速系统调用相关部分进行分析,了解了进行系统调用的执行过程和内核对快速系统调用的相关操作。...下篇将基于Linux-5.0-rc2内核,添加系统调用,完成一个”系统调用日志收集系统“,并对系统调用分析进行总结。 ----

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    Linux内核之旅张凯捷——系统调用分析(1)

    2 《Linux操作系统原理与应用》解释: 陈莉君老师的《Linux操作系统原理与应用(第二版)》对Linux系统调用解释为: 系统调用的实质就是函数调用,只是调用的函数是系统函数,处于内核态而已...用户在调用系统调用时会向内核传递一个系统调用号,然后系统调用处理程序通过此号从系统调用表中找到相应地内核函数执行(系统调用服务例程),最后返回。...3 总结 操作系统内核提供了许多服务,服务在物理表现上为内核空间的函数,系统调用即为在用户空间对这些内核提供服务的请求,即在用户空间程序“调用内核空间的函数完成相应地服务。...// 系统调用实现分析 int / iret 0 1 早些时候,通过int 80来进行系统调用调用一个系统调用示意图: 图2-1 int80系统调用示意图 下面基于linux-2.6.39内核进行分析...2.1 vsyscalls vsyscalls的工作原理即为:Linux内核将第一个页面映射到用户空间,该页面包含一些变量和一些系统调用的实现,被映射到用户空间的系统调用即可以在用户空间执行,不需要进行上下文切换

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    Linux内核设备驱动之系统调用笔记整理

    linux中,系统调用是用户空间访问内核的唯一手段,除异常和中断外,他们是内核唯一的合法入口。系统调用的数量很少,在i386上只有大概300个左右。...应用程序–>C库–>内核系统调用 从程序员的角度来看,系统调用无关紧要,他们只需要跟API打交道就可以了; 从内核的角度来看,内核只跟系统调用打交道,库函数及应用程序怎么使用系统调用不是内核所关心的。...include/asm/unistd.h中 (6)要实现系统调用需注意哪些方面 给linux添加一个系统调用不难,但怎么设计和实现一个系统调用是难题所在。...linux不提倡采用多用途的系统调用(根据不同的参数提供不同的功能)。...通常,系统调用靠c库支持,glibc不可能支持我们自己的系统调用,此时,需要借助linux本身提供的一组宏来对系统调用直接进行访问。

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    跟踪分析Linux内核5.0系统调用处理过程

    跟踪分析Linux内核5.0系统调用处理过程 实验要求 实验环境 实验步骤 一、下载Linux内核5.0并编译 二、挂载 menuOS 三、跟踪分析系统调用函数`sys_sync`和`sys_syncfs...:举例跟踪分析Linux内核5.0系统调用处理过程 编译内核5.0 qemu -kernel linux-5.0.1/arch/x86/boot/bzImage -initrd rootfs.img...查找需要跟踪的系统函数 首先通过查询系统中/usr/include/asm/unistd_32.h文件,获取与学号对应的系统调用号及其所对应的函数sync(),并且Linux-5.0.1内核中实现了该函数...系统调用的工作机制是:当用户态进程调用一个系统调用时,CPU 切换到内核态并开始执行一个内核函数,由 API、中断向量和中断处理程序协调完成。...这时便已进入内核态; 系统调用处理函数准备内核执行栈,并保存所有寄存器(一般用汇编语言实现); 系统调用处理函数根据系统调用调用对应的 C 函数——系统调用服务例程; 系统调用处理函数准备返回值并从内核栈中恢复寄存器

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    LinuxLinux系统调用

    Linux系统调用 前言 操作系统——管理计算机硬件与软件资源的软件,是用户和系统交互的操作接口,为它上面运行的程序提供服务。...操作系统内核——操作系统内核,负责管理系统的进程、内存、设备驱动程序、文件和网络系统。一个内核不是一套完整的操作系统。例如LinuxLinux操作系统——基于Linux内核的操作系统。...Linux的运行空间: Linux的运行空间:内核空间+用户空间 ---- 内核空间——存放的是整个内核代码和所有内核模块,以及内核所维护的数据。 用户空间——用户程序的代码和数据。...Linux系统内核响应软件中断,从用户态切换到内核态,执行相应的系统调用。...系统调用表: 内核维护系统调用表,保存系统调用函数的起始位置,系统调用号对应该系统调用调用表中的偏移量。 ---- 执行系统调用的方法 还有系统中断。

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    Linux系统内核升级

    Linux 内核版本管理 Linux kernel官网:https://kernel.org/ Active kernel releases(查看EOL信息):https://kernel.org/category...Prepatch Prepatch 或 “RC” 内核是主要的内核预发行版本,主要针对内核开发人员和 Linux 爱好者。必须从源代码进行编译,并且通常包含必须在可以放入稳定版本之前进行测试的新功能。...-5.15.26.tar 配置内核功能 # 拷贝原有的内核配置文件,后续可在原有基础之上进行内核功能删减 [root@boy ~]# cd linux-5.15.26/ [root@boy linux...,开启文本界面的编译选项菜单窗口,可以对内核加载的模块编译选项进行调整,如修改编译后的内核名称、新添加之前系统缺少的模块等。...0 #0表示 /boot/grub2/grub.cfg 文件中排在第一位的 menuentry 段 # 重启系统 [root@boy ~]# reboot # 查看重启后的内核版本 [root@boy

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    Linux 内核系统架构

    这篇文章从进程调度,内存管理,设备驱动,文件系统,网络等方面讲解Linux内核系统架构。...Linux系统架构是一个经典的设计,它优秀的分层和模块化,融合了数量繁多的设备和不同的物理架构,让世界各地的内核开发者能够高效并行工作。先来看看Linus在多年前公开Linux的邮件。...Linux系统架构图 架构非常清晰,从硬件层,硬件抽象层,内核基础模块(进程调度,内存管理,网络协议栈等)到应用层,这个基本上也是各类软硬件结合的系统架构的基础设计,例如物联网系统(从单片机,MCU等小型嵌入式系统...例如我们看到的用户态和内核态,在一般的小型嵌入式处理器上是没有的,它的好处是通过将代码和数据段(segment)给予不同的权限,保护内核态的代码和数据(包括硬件资源)必须通过类似系统调用(SysCall...内核还提供了一些命令供设备驱动来调用总线函数,例如访问可用的设备列表,使用统一的格式读写配置信息。 扩展总线例如USB,SCSI通过清晰定义的总线协议与附着的设备来交换数据和命令。

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    Linux系统内核笔记

    ,它指的是系统内核,凡是使用这种内核的操作系统都叫作 Linux系统(发行板),严格意义上讲Linux指的是内核,隶属于GNU工程。...系统接口 mmap/munmap Linux 调用内核 Kmalloc/vmalloc 内核 调用驱动 get_free_page 驱动 … 四、进程映像 程序是保存在磁盘上的可执行文件,加载到内存中被操作系统调用执行的程序叫进程...: 0~3G 用户空间 3G~4G 内核空间 注意:用户空间的代码不能直接访问内核空间的代码和数据,但可以通过系统 调用(不是函数,但以函数形式调用)进入到内核空间间接与内核交换数据...文件操作**/ 一、文件描述符 UNIX/Linux系统绝大部分功能都是通过系统调用实现,比如:open/close… UNIX/Linux系统调用都封装成了C函数的形式,但它们并不是标准C的一部分...(进行系统调用), 比如:brk/sbrk/mmap/munmap 系统调用的功能代码存在于内存中,接口定义在C库中,该接口通过系统中断实现 调用,而不是普通函数进行跳转 注意:从用户态切换到内核态或从内核态返回到用户态都会消耗时间

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    Linux 系统调用

    Linux 中,系统调用是用户空间访问内核的唯一手段﹔除异常和陷入外,它们是内核唯一的合法入口。实际上,其他的像设备文件和/proc之类的方式,最终也还是要通过系统调用进行访问的。...而有趣的是,Linux 提供的系统调用却比大部分操作系统都少得多。 要访问系统调用(在 Linux 中常称作 syscall),通常通过C库中定义的函数调用来进行。...系统调用在出现错误的时候C库会把错误码写人errno全局变量。通过调用perror()库函数,可以把该变量翻译成用户可以理解的错误字符串。 在 Linux 中,每个系统调用被赋予一个系统调用号。...函数返回 long,为了保证 32 位和 64 位系统的兼容,系统调用在用户空间和内核空间有不同的返回值类型,在用户空间为 int,在内核空间为 long。...假设系统调用内核空间定义为 sys_ioctl,那么该系统调用的用户空间接口为 ioctl Linux kernel-5.18.8 有 440 个系统调用,这些系统调用讲究通用性,一旦固定,很少修改,

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