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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 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..." 偏移 " 是否是 " 内存页大小 " 的 " 整数倍 " , 如果偏移不是内存页大小的整数倍 , 返回 -EINVAL 错误 ; 如果偏移是内存页大小的整数倍 , 则调用 sys_mmap_pgoff...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??...// 注意:不能调用kmalloc,vmalloc分配,因为在x86_64平台它们的地址无法被内核rel32跳转过来!...text被copy到了新的页面,因此最好不要调用内核函数。...// 这是因为内核函数之间的互调使用的是rel32调用,这就需要校准偏移,太麻烦。// 记住:作为例子,不调用printk,也不调用memcpy/memset...如果想秀花活儿,自己去校准吧。

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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 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–>内核的系统调用 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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Linux内核之旅张凯捷——系统调用分析(2)

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。...4.2 syscall系统调用初始化 基于linux-4.20内核源码进行分析: syscall系统调用初始化在内核启动执行路径中:start_kernel() -> trap_init() ->...,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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CUDA编程.内核调用

首先我说一下什么叫内核,这里的内核很狭义就是ANSI C关键字+CUDA扩展关键字编写的设备代码~ 它是主机代码(Host Coda)通过内核调用的方式来启动的。...再简单点就是,内核调用的含义是我们从主机代码启动设备代码。通常来说,内核调用会生成大量的(Block)和线程(Thread)来在GPU上并行的处理数据。...内核代码和普通的代码没有什么差异,只不过是由多个线程并行执行。...语法是以__global__开始,然后是>>,这个语法来配置内核参数,一个是表示希望执行的快数,二是每个快具有的线程数数。...是指向设备显存的指针 指向设备显存中的位置,内核将在那里存储相加的结果 作为程序员需要知道的是,作为参数传递给内核的指针应该仅指向设备显存,指向主机会程序崩溃。

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Linux 内核Linux 内核源码结构 ( 下载 Linux 内核源码 | 使用 VSCode 阅读 Linux 内核源码 )

文章目录 一、下载 Linux 内核源码 二、使用 VSCode 阅读 Linux 内核源码 一、下载 Linux 内核源码 ---- 参考 【Linux 内核】编译 Linux 内核 ① ( 下载指定版本的...Linux 内核源码 | Linux 内核版本号含义 | 主版本号 | 次版本号 | 小版本号 | 稳定版本 ) 博客 , 下载 Linux 5.6.18 版本的内核源码 ; 5.x 内核源码下载地址...: https://mirrors.edge.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/ Linux 内核 5.6.18 版本 : https://mirrors.edge.kernel.org...参考 【错误记录】解压 Linux 内核报错 ( Can not create symbolic link : 客户端没有所需的特权 | Windows 中配置 7z 命令行执行解压操作 ) 博客 ;...不同版本的 Linux 内核 区别 : 系统调用 : 其系统调用是相同的 , 新的版本可能会增加新的系统调用 ; 设备文件 : 各内核版本的设备文件都是相同的 , 但是 内部接口 可能不同 ; 二、使用

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Linux 内核 内存管理】内存管理架构 ① ( 内存管理架构组成 | 用户空间 | 内核空间 | MMU 硬件 | Linux 内核架构层次 | Linux 系统调用接口 )

文章目录 一、内存管理架构组成 ( 用户空间 | 内核空间 | MMU 硬件 ) 二、Linux 内核架构层次 三、Linux 系统调用接口 一、内存管理架构组成 ( 用户空间 | 内核空间 | MMU...: Linux 内核启动后 , 一直 驻留在内存 中 , 应用程序 不能 读写 内核空间数据 , 不能直接调用 内核源码 中的函数 ; 只能通过 " 系统调用 " 间接调用 内核函数 ; ③ 硬件..., 内存 , I/O 设备 , 网络设备 等 ; Linux 内核 还需要 向上层的 " 应用程序 " 或 " Library Routine " 提供 API 接口 , 如 : 系统调用 ; 三、Linux...系统调用接口 ---- " 系统调用 " 接口 , 可以调用 " " Linux 内核 " 中的如下功能 : ① 进程调度 : 内核 调用 CPU 处理器 实现 进程调度 ; ② 内存管理 : 内核...Linux 内核是如何管理设备的 , 系统调用接口没有关于 " 设备管理 " 的调用接口 ;

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Linux 内核Linux 内核源码结构 ( 下载 Linux 内核源码 | 使用 VSCode 阅读 Linux 内核源码 )

文章目录 一、下载 Linux 内核源码 二、使用 VSCode 阅读 Linux 内核源码 一、下载 Linux 内核源码 ---- 参考 【Linux 内核】编译 Linux 内核 ① ( 下载指定版本的...Linux 内核源码 | Linux 内核版本号含义 | 主版本号 | 次版本号 | 小版本号 | 稳定版本 ) 博客 , 下载 Linux 5.6.18 版本的内核源码 ; 5.x 内核源码下载地址...: https://mirrors.edge.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/ Linux 内核 5.6.18 版本 : https://mirrors.edge.kernel.org...不同版本的 Linux 内核 区别 : 系统调用 : 其系统调用是相同的 , 新的版本可能会增加新的系统调用 ; 设备文件 : 各内核版本的设备文件都是相同的 , 但是 内部接口 可能不同 ; 二、使用...按钮 , 此时就可以在 VSCode 中阅读 Linux 内核源码 ;

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Linux 内核Linux 内核体系架构 ( 硬件层面 | 内核空间 | 用户空间 | 内核态与用户态切换 | 系统调用 | 体系结构抽象层 )

文章目录 一、Linux 内核体系架构 二、内核态与用户态切换 ( 系统调用层 ) 三、体系结构抽象层 一、Linux 内核体系架构 ---- Linux 内核最初的源码不足一万行 , 当前的 Linux...应用程序进程 , 虚拟机 等 ; 二、内核态与用户态切换 ( 系统调用层 ) ---- Linux 内核 实现 内核态 和 用户态 , 使用到了 ring0 和 ring3 两种模式 , ring0...系统调用层 ( System Call ) ; 每种处理器体系结构 都提供了 实现 用户态 与 内核态 之间切换的 特殊指令 , Linux 内核也利用了该特殊指令 , 进行了用户态 与 内核态 的切换..., 具体该文件在磁盘上的哪个扇区 , 具体的物理地址是多少 , 用户进程并不关心 , 用户进程 , 大多数时间在 用户态 运行 , 当需要向内核请求相关设备时 , 只需要 调用系统提供的 系统调用 接口..., 即可访问内核 ; 三、体系结构抽象层 ---- Linux 内核 支持多种体系结构 , Linux 系统可以运行在 arm 架构的处理器设备 上 , 如 Android ; 也可以运行在

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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...18.04.2 gcc 7.3.0 Windows 10 VMware Workstation ---- 实验步骤 一、下载Linux内核5.0并编译 下载Linux内核5.0 从Linux...Linux 通过软中断实现从用户态到内核态的切换。用户态与内核态是独立的执行流,因此在切换时,需要准备执行栈并保存寄存器。...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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