linux系统调用
linux下ecall用法
linux下ecall用法
在Linux下，ecall是用于执行系统调用的一种机制。
系统调用是操作系统提供给应用程序的接口，用于访问操作系统内核提供的服务。
通过ecall，应用程序可以调用系统调用并与之交互。
在Linux中，ecall的使用通常涉及到以下几个步骤：
1.包含头文件：在程序中包含必要的头文件，以便使用ecall机制。
通常情况下，需要包含<sys/syscall.h>头文件。
2.定义系统调用号：在程序中定义系统调用的编号。
系统调用号是一个整数值，用于标识特定的系统调用。
可以在头文件中找到系统调用号的定义。
3.调用ecall函数：在程序中使用ecall函数来执行系统调用。
ecall函数的原型如下：
long ecall(long num, long arg1, long arg2, long arg3, long arg4, long arg5);
其中，num参数指定要执行的系统调用编号，其他参数是传递给系统调用的参数。
4.处理返回值：ecall函数将返回系统调用的结果。
根据不同的系统调用，返回值的意义可能不同。
可以通过检查返回值来处理系统调用的结果。
需要注意的是，ecall函数是低级函数，通常用于与内核交互。
在实际的应用程序开发中，更常用的是高级的系统调用接口，如open(), read(), write(), close()等函数。
这些函数提供了更高级别的抽象，使得程序更加易于使用和管理。
第10章 linux系统调用接口
10.1 API和系统调用 API和系统调用
UNIX操作系统为编程员提供了应用编 操作系统为编程员提供了应用编 程接口(API)。 程接口 。 提供的libc标准函数库中，一部分 标准函数库中， 在API提供的 提供的 标准函数库中 是用户态的库函数， 是用户态的库函数，另一部分是系统调 库函数和系统调用的区别是 区别是： 用。库函数和系统调用的区别是：
中断描述符寄存器IDTR 中断描述符寄存器
IDT的基址 的基址 限长
中断描述符表 物理存储器 ┇
offset selector dpl 01111 offset
陷阱门 80H
CS(代码段寄存器 代码段寄存器) 代码段寄存器
selector
GATE 0
一个门描 述符占8B。 述符占 。 在GDT或 或 LDT中的 中的 代码段描 述符。 述符。
调用参数个 数 系统调用名 字
_syscall0(int,fork)
返回类型值
write()系统调用有 个参数，其封装例程 系统调用有3个参数 系统调用有 个参数， 宏指令格式是： 宏指令格式是： _syscall3(int,write,int,fd, const char*, buf, 参数个数 unsigned int,count) 其中，兰色字符串是write()系统调用需 其中，兰色字符串是 系统调用需 要的3对参数 对参数。 要的 对参数。 可以按照程序清单10-1把 把 可以按照程序清单 _syscall3(int,write,┅)宏展开成下面的代码： 宏展开成下面的代码： ┅ 宏展开成下面的代码
第10章 10章 系统调用接口
系统调用接口的功能
内核为用户与硬件设备(例如： 内核为用户与硬件设备 例如：CPU，磁 例如 ， 打印机等)交互提供了一个接口 交互提供了一个接口。 盘，打印机等 交互提供了一个接口。该 接口被称为系统调用接口。它的功能是： 接口被称为系统调用接口。它的功能是： 使用户编程更加容易， 使用户编程更加容易，把用户从学习硬件 设备的低级编程特性中解放出来。 设备的低级编程特性中解放出来。 可以极大提高系统的安全性， 可以极大提高系统的安全性，因为内核接 收用户请求之前，可以检查其合法性。 收用户请求之前，可以检查其合法性。 使用系统调用接口使得程序具有良好的可 移植性。 移植性。
linux动态库和静态库调用方法
linux动态库和静态库调用方法
在Linux操作系统中，动态库和静态库的调用方法如下：
1. 动态库（Shared Library）：动态库在程序运行时被载入内存，可以被多个程序同时使用，节省内存空间。
在Linux中，动态库一般存放在/usr/lib或/lib目录下。
调用方法：在程序中使用extern "C"来声明函数接口，然后通过dlopen(), dlsym()等函数来动态调用动态库中的函数。
2. 静态库（Static Library）：静态库在程序编译时被包含进可执行程序中，每个程序都有一份自己的库副本。
静态库一般存放在/usr/lib或/lib目录下。
调用方法：在程序中直接使用静态库中的函数，不需要额外的调用方法。
只需要在编译时使用"-l"选项指定要链接的库名，例如"gcc -o test test.c -lmylib"。
需要注意的是，对于动态库和静态库的使用，一般建议优先使用动态库，因为这样可以节省内存空间，并且可以在不停止程序运行的情况下更新库文件。
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linux hook系统调用函数
linux hook系统调用函数
Linux的hook系统调用函数是指在系统调用执行之前或之后，
通过注入自定义代码来拦截和修改系统调用的过程。
这种机制可以用于实现一些安全措施，例如检测和防止恶意软件的行为，或者限制用户对系统资源的访问。
hook系统调用函数的实现方式有多种，其中比较常用的是使用
内核模块来实现。
内核模块可以通过注册自定义的处理函数来拦截指定的系统调用，并在需要的时候调用原始的系统调用函数或者执行自己的逻辑。
例如，可以编写一个hook系统调用函数来监控用户进程
的文件打开操作，以此来检测和防止恶意软件对系统文件的篡改。
需要注意的是，hook系统调用函数可能会对系统性能产生一定
的影响，因此应该谨慎使用。
此外，由于hook系统调用函数在内核
层面进行操作，因此编写和调试这类代码需要一定的专业知识和技能。
总之，Linux的hook系统调用函数是一种非常有用的机制，可
以为我们提供更多的安全保障和系统控制能力。
然而，在使用之前，我们需要充分了解其实现方式和潜在的影响，以确保其能够正确地工作并不会对系统性能造成过大的影响。
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linux sys_execve 用法
linux sys_execve 用法sys_execve 是Linux 系统调用，用于在当前进程上下文中执行一个新程序。
这个系统调用实际上是由execve 库函数在用户空间提供的接口背后所调用的。
sys_execve 的原型如下：cint execve(const char *filename, char *const argv[], char *const envp[]);参数说明：filename：要执行的程序的路径名。
argv：一个字符串数组，其中每个字符串都是传递给新程序的命令行参数。
这个数组必须以一个空指针结束。
envp：一个字符串数组，其中每个字符串都定义了新程序的环境变量。
这个数组也必须以一个空指针结束。
如果你不关心环境变量，可以传递NULL。
返回值：如果成功，execve 不会返回，因为调用进程的映像已经被新程序替换。
如果出现错误，它会返回-1，并设置全局错误变量errno 以指示发生了什么错误。
注意：由于execve 替换当前进程的映像，所以它会丢失所有当前进程的内存内容（除了某些特定的内容，如打开的文件描述符）。
示例用法：c#include <unistd.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>int main() {char *argv[] = {"/bin/ls", "-l", NULL};char *envp[] = {NULL}; // 使用当前环境，或者你可以定义自己的环境变量if (execve("/bin/ls", argv, envp) == -1) {perror("execve"); // 打印出错误信息exit(EXIT_FAILURE);}// 如果execve 成功，以下代码不会被执行exit(EXIT_SUCCESS); // 这只是为了完整性而写的，实际上永远不会被执行到}在这个例子中，我们使用execve 来执行/bin/ls 命令并传递-l 参数给它。
linux 系统调用流程
linux 系统调用流程Linux系统调用流程一、引言Linux是一种自由开源的操作系统，其核心部分是内核。
内核负责管理计算机的硬件资源，并提供各种系统调用供用户程序使用。
本文将介绍Linux系统调用的流程，包括用户程序如何通过系统调用接口向内核发起请求以及内核如何处理这些请求。
二、系统调用的定义系统调用是用户程序与内核之间的接口。
用户程序通过调用特定的系统调用函数来请求内核执行某些操作，例如读写文件、创建进程等。
内核接收到这些请求后，会进行相应的处理并返回结果给用户程序。
三、系统调用的流程1. 用户程序发起系统调用请求用户程序通过调用系统调用函数向内核发起请求。
这些系统调用函数通常由C库提供，并在用户程序中使用。
用户程序需要提供相应的参数，以告知内核所需的操作类型和操作对象。
2. 用户程序转入内核态用户程序发起系统调用请求后，会进入内核态。
在内核态下，用户程序的权限更高，可以执行一些普通用户无法执行的操作，例如访问硬件资源。
3. 内核处理系统调用请求内核接收到系统调用请求后，会根据请求的类型和参数进行相应的处理。
内核会首先检查请求的合法性，验证用户程序的权限和参数的有效性。
如果请求合法，内核会执行相应的操作；如果请求非法，内核会返回错误信息给用户程序。
4. 内核执行系统调用操作内核根据系统调用请求的类型和参数执行相应的操作。
例如，如果用户程序请求打开一个文件，内核会检查文件是否存在，并分配相应的文件描述符。
如果用户程序请求创建一个进程，内核会为进程分配资源并初始化进程上下文。
5. 内核返回结果给用户程序内核在执行完系统调用操作后，会将结果返回给用户程序。
如果操作成功，内核会返回相应的数据或完成状态；如果操作失败，内核会返回错误码，用户程序可以根据错误码进行相应的处理。
6. 用户程序继续执行用户程序在接收到内核返回的结果后，会根据结果进行相应的处理。
如果操作成功，用户程序可以继续执行后续的逻辑；如果操作失败，用户程序可以根据错误码采取相应的措施，例如重新尝试或向用户报告错误信息。
Linux系统调用详细全过程
6
系统命令、内核函数
系统调用与系统命令
系统命令相对API来说，更高一层。每个系统命令
都是一个执行程序，如ls命令等。这些命令的实现
调用了系统调用。
系统调用与内核函数
系统调用是用户进入内核的接口层，它本身并非内
核函数，但是它由内核函数实现。
进入内核后，不同的系统调用会找到各自对应的内
常，CPU便被切换到内核态执行内核函
数，转到了系统调用处理程序的入口：
system_call()。
int $0x80指令将用户态的执行模式转变为内
核态，并将控制权交给系统调用过程的起点
system_call()处理函数。
4
system_call()函数
system_cal()检查系统调用号，该号码告诉内核
SYMBOL_NAME(sys_exit)
.long
.longSYMBOL_NAME(sys_read)
SYMBOL_NAME(sys_fork)
.long
.longSYMBOL_NAME(sys_write)
SYMBOL_NAME(sys_read)
.long
.longSYMBOL_NAME(sys_open)
SYMBOL_NAME(sys_write)
.long
.long
…… SYMBOL_NAME(sys_open)
……
……
……
.long
SYMBOL_NAME(sys_getuid)
.long SYMBOL_NAME(sys_getuid)
* 4
+
21
系统调用的返回
当服务例程结束时，system_call( ) 从eax
linux系统调用 api 手册
linux系统调用 api 手册【实用版】目录I.Linux 系统调用 API 手册概述II.Linux 系统调用 API 的功能III.Linux 系统调用 API 的使用方法IV.Linux 系统调用 API 的示例正文I.Linux 系统调用 API 手册概述Linux 系统调用 API 手册是指提供了一系列用于在 Linux 系统中调用系统功能的 API 函数。
这些 API 函数可以让程序员在编写程序时，更加方便、高效地与 Linux 系统进行交互，实现各种系统操作。
II.Linux 系统调用 API 的功能Linux 系统调用 API 的功能主要包括以下几个方面：1.文件操作：包括文件的打开、关闭、读取、写入等操作。
2.进程管理：包括进程的创建、终止、切换等操作。
3.系统管理：包括系统时间的获取、设置，内存的管理等操作。
4.网络操作：包括网络套接字的创建、连接、接收、发送等操作。
III.Linux 系统调用 API 的使用方法要使用 Linux 系统调用 API，首先需要在程序中包含相应的头文件，然后调用相应的函数。
例如，要使用文件操作相关的 API，需要在程序中包含`<unistd.h>`头文件，然后调用如`open()`、`read()`、`write()`等函数。
IV.Linux 系统调用 API 的示例以下是一个简单的使用 Linux 系统调用 API 的示例，该示例展示了如何使用`read()`和`write()`函数实现文件的读写操作：```c#include <stdio.h>#include <unistd.h>int main() {int fd = open("example.txt", O_RDWR);if (fd < 0) {perror("Error opening file");return -1;}char buffer[1024];if (read(fd, buffer, 1024) < 0) {perror("Error reading from file");return -1;}printf("Content of file: %s", buffer);char new_content[1024] = "Hello, world!";if (write(fd, new_content, 1024) < 0) {perror("Error writing to file");return -1;}printf("New content written to file.");close(fd);return 0;}```在这个示例中，我们首先使用`open()`函数打开名为`example.txt`的文件，然后使用`read()`函数从文件中读取内容，使用`write()`函数向文件中写入新内容。
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2002 年 3 月 01 日本文列出了大部分常见的Linux系统调用，并附有简要中文说明。
以下是Linux系统调用的一个列表，包含了大部分常用系统调用和由系统调用派生出的的函数。
这可能是你在互联网上所能看到的唯一一篇中文注释的Linux系统调用列表，即使是简单的字母序英文列表，能做到这么完全也是很罕见的。
按照惯例，这个列表以man pages第2节，即系统调用节为蓝本。
按照笔者的理解，对其作了大致的分类，同时也作了一些小小的修改，删去了几个仅供内核使用，不允许用户调用的系统调用，对个别本人稍觉不妥的地方作了一些小的修改，并对所有列出的系统调用附上简要注释。
其中有一些函数的作用完全相同，只是参数不同。
（可能很多熟悉C++朋友马上就能联想起函数重载，但是别忘了Linux核心是用C语言写的，所以只能取成不同的函数名）。
还有一些函数已经过时，被新的更好的函数所代替了（gcc在链接这些函数时会发出警告），但因为兼容的原因还保留着，这些函数我会在前面标上“*”号以示区别。
一、进程控制：fork 创建一个新进程clone 按指定条件创建子进程execve 运行可执行文件exit 中止进程_exit 立即中止当前进程getdtablesize 进程所能打开的最大文件数getpgid 获取指定进程组标识号setpgid 设置指定进程组标志号getpgrp 获取当前进程组标识号setpgrp 设置当前进程组标志号getpid 获取进程标识号getppid 获取父进程标识号getpriority 获取调度优先级setpriority 设置调度优先级modify_ldt 读写进程的本地描述表nanosleep 使进程睡眠指定的时间nice 改变分时进程的优先级pause 挂起进程，等待信号personality 设置进程运行域prctl 对进程进行特定操作ptrace 进程跟踪sched_get_priority取得静态优先级的上限_maxsched_get_priority取得静态优先级的下限_minsched_getparam 取得进程的调度参数sched_getscheduler 取得指定进程的调度策略sched_rr_get_inter取得按RR算法调度的实时进程的时间片长度valsched_setparam 设置进程的调度参数sched_setscheduler 设置指定进程的调度策略和参数sched_yield 进程主动让出处理器,并将自己等候调度队列队尾vfork 创建一个子进程，以供执行新程序，常与execve等同时使用wait 等待子进程终止wait3 参见waitwaitpid 等待指定子进程终止wait4 参见waitpidcapget 获取进程权限capset 设置进程权限getsid 获取会晤标识号setsid 设置会晤标识号回页首二、文件系统控制1、文件读写操作fcntl 文件控制open 打开文件creat 创建新文件close 关闭文件描述字read 读文件write 写文件readv 从文件读入数据到缓冲数组中write将缓冲数组里的数据写入文件vpread 对文件随机读pwrit对文件随机写elseek 移动文件指针_llse在64位地址空间里移动文件指针ekdup 复制已打开的文件描述字dup2 按指定条件复制文件描述字flock 文件加/解锁poll I/O多路转换trunc截断文件ateftrun参见truncatecateumask 设置文件权限掩码fsync 把文件在内存中的部分写回磁盘2、文件系统操作acces确定文件的可存取性schdir 改变当前工作目录fchdi参见chdirrchmod 改变文件方式fchmo参见chmoddchown 改变文件的属主或用户组fchow参见chownnlchow参见chownnchroo改变根目录tstat 取文件状态信息lstat 参见statfstat 参见statstatf取文件系统信息sfstat参见statfsfsreadd读取目录项irgetde读取目录项ntsmkdir 创建目录mknod 创建索引节点rmdir 删除目录renam文件改名elink 创建链接symli创建符号链接nkunlin删除链接kreadl读符号链接的值inkmount 安装文件系统umoun卸下文件系统tustat 取文件系统信息utime 改变文件的访问修改时间utime参见utimesquota控制磁盘配额ctl回页首三、系统控制ioctl I/O总控制函数_sysctl 读/写系统参数acct 启用或禁止进程记账getrlimit 获取系统资源上限setrlimit 设置系统资源上限getrusage 获取系统资源使用情况uselib 选择要使用的二进制函数库ioperm 设置端口I/O权限iopl 改变进程I/O权限级别outb 低级端口操作reboot 重新启动swapon 打开交换文件和设备swapoff 关闭交换文件和设备bdflush 控制bdflush守护进程sysfs 取核心支持的文件系统类型sysinfo 取得系统信息adjtimex 调整系统时钟alarm 设置进程的闹钟getitimer 获取计时器值setitimer 设置计时器值gettimeofday 取时间和时区settimeofday 设置时间和时区stime 设置系统日期和时间time 取得系统时间times 取进程运行时间uname 获取当前UNIX系统的名称、版本和主机等信息vhangup 挂起当前终端nfsservctl 对NFS守护进程进行控制vm86 进入模拟8086模式create_modul创建可装载的模块项edelete_modul删除可装载的模块项einit_module 初始化模块query_module 查询模块信息*get_kernel_取得核心符号,已被query_module代替syms回页首四、内存管理brk 改变数据段空间的分配sbrk 参见brkmlock 内存页面加锁munlock 内存页面解锁mlockall 调用进程所有内存页面加锁munlocka调用进程所有内存页面解锁llmmap 映射虚拟内存页munmap 去除内存页映射mremap 重新映射虚拟内存地址msync 将映射内存中的数据写回磁盘mprotect 设置内存映像保护getpages获取页面大小izesync 将内存缓冲区数据写回硬盘cacheflu将指定缓冲区中的内容写回磁盘sh回页首五、网络管理getdomainn取域名amesetdomainn设置域名amegethostid 获取主机标识号sethostid 设置主机标识号gethostnam获取本主机名称esethostnam设置主机名称e回页首六、socket控制socketcalsocket系统调用lsocket 建立socketbind 绑定socket到端口connect 连接远程主机accept 响应socket连接请求send 通过socket发送信息sendto 发送UDP信息sendmsg 参见sendrecv 通过socket接收信息recvfrom 接收UDP信息recvmsg 参见recvlisten 监听socket端口select 对多路同步I/O进行轮询shutdown 关闭socket上的连接getsockna取得本地socket名字megetpeerna获取通信对方的socket名字megetsockop取端口设置tsetsockop设置端口参数tsendfile 在文件或端口间传输数据socketpai创建一对已联接的无名socketr回页首七、用户管理getuid 获取用户标识号setuid 设置用户标志号getgid 获取组标识号setgid 设置组标志号getegi获取有效组标识号dsetegi设置有效组标识号dgeteui获取有效用户标识号dseteui设置有效用户标识号dsetreg分别设置真实和有效的的组标识号idsetreu分别设置真实和有效的用户标识号idgetres分别获取真实的,有效的和保存过的组标识号gidsetres分别设置真实的,有效的和保存过的组标识号gidgetres分别获取真实的,有效的和保存过的用户标识号uidsetres分别设置真实的,有效的和保存过的用户标识号uidsetfsg设置文件系统检查时使用的组标识号idsetfsu设置文件系统检查时使用的用户标识号idgetgro获取后补组标志清单upssetgro设置后补组标志清单ups回页首八、进程间通信ip进程间通信总控制调用c1、信号sigactio设置对指定信号的处理方法nsigprocm根据参数对信号集中的信号执行阻塞/解除阻塞等操作asksigpendi为指定的被阻塞信号设置队列ngsigsuspe挂起进程等待特定信号ndsignal 参见signalkill 向进程或进程组发信号*sigbloc向被阻塞信号掩码中添加信号,已被sigprocmask代替k*siggetm取得现有阻塞信号掩码,已被sigprocmask代替ask*sigsetm用给定信号掩码替换现有阻塞信号掩码,已被sigprocmask代替ask*sigmask 将给定的信号转化为掩码,已被sigprocmask代替*sigpaus作用同sigsuspend,已被sigsuspend代替esigvec 为兼容BSD而设的信号处理函数,作用类似sigaction ssetmask ANSI C的信号处理函数,作用类似sigaction2、消息msgc消息控制操作tlmsgg获取消息队列etmsgs发消息ndmsgr取消息cv3、管道pi创建管道pe4、信号量semc信号量控制tlsemg获取一组信号量etsemo信号量操作p5、共享内存shmc控制共享内存tlshmg获取共享内存etshma连接共享内存tshmd拆卸共享内存t参考资料Linux man pagesAdvanced Programming in the UNIX Environment, W. Richard Stevens, 1993。