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linux中模块的编写

2011-08-27 16:19 423 查看

转自：http://www.cn99.com/cgi-bin/getmsg?listname=mylinux&id=28

本期目录

1.什么是module
以及如何写一个module

2.Linux可卸载内核模块完全指南 (1)

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什么是module 以及如何写一个module

不知道在什幺时候，Linux 出现了 module 这种东西，的确，它是 Linux 的一大革新。有了 module 之后，写 device driver 不再是一项恶梦，修改 kernel 也不再是一件痛苦的事了。因为你不需要每次要测试 driver 就重新 compile kernel 一次。那简直是会累死人。Module 可以允许我们动态的改变 kernel，加载 device driver，而且它也能缩短我们 driver development 的时间。在这篇文章里，我将要跟各位介绍一下 module
的原理，以及如何写一个 module。

module 翻译成中文就是模块，不过，事实上去翻译这个字一点都没意义。在讲模块之前，我先举一个例子。相信很多人都用过 RedHat。在 RedHat 里，我们可以执行 sndconfig，它可以帮我们 config 声卡。config 完之后如果捉得到你的声卡，那你的声卡马上就可以动了，而且还不用重新激活计算机。这是怎幺做的呢 ? 就是靠module。module 其实是一般的程序。但是它可以被动态载到 kernel 里成为 kernel的一部分。载到 kernel 里的 module 它具有跟 kernel
一样的权力。可以 access 任何 kernel 的 data structure。你听过 kdebug 吗 ? 它是用来 debug kernel 的。它就是先将它本身的一个 module 载到 kernel 里，而在 user space 的 gdb 就可以经由跟这个 module 沟通，得知 kernel 里的 data structure 的值，除此之外，还可以经由载到 kernel 的 module 去更改 kernel 里 data structure。

我们知道，在写 C 程序的时候，一个程序只能有一个 main。Kernel 本身其实也是一个程序，它本身也有个 main，叫 start_kernel()。当我们把一个 module 载到 kernel 里的时候，它会跟 kernel 整合在一起，成为 kernel 的一部分。请各位想想，那 module 可以有 main 吗 ? 答案很明显的，是 No。理由很简单。一个程序只能有一个 main。在使用 module 时，有一点要记住的是 module 是处于被动的角色。它是提供某些功能让别人去使用的。

Kernel 里有一个变量叫 module_list，每当 user 将一个 module 载到 kernel 里的时候，这个 module 就会被记录在 module_list 里面。当 kernel 要使用到这个 module 提供的 function 时，它就会去 search 这个 list，找到 module，然后再使用其提供的 function 或 variable。每一个 module 都可以 export 一些 function 或变量来让别人使用。除此之外，module 也可以使用已经载到
kernel 里的 module 提供的 function。这种情形叫做 module stack。比方说，module A 用到 module B 的东西，那在加载 module A 之前必须要先加载 module B。否则 module A 会无法加载。除了 module 会 export 东西之外，kernel 本身也会 export 一些 function 或 variable。同样的，module 也可以使用 kernel 所 export 出来的东西。由于大家平时都是撰写 user space
的程序，所以，当突然去写 module 的时候，会把平时写程序用的 function 拿到 module 里使用。像是 printf 之类的东西。我要告诉各位的是，module 所使用的 function 或 variable，要嘛就是自己写在 module 里，要嘛就是别的 module 提供的，再不就是 kernel 所提供的。你不能使用一般 libc 或 glibc所提供的 function。像 printf 之类的东西。这一点可能是各位要多小心的地方。(也许你可以先 link 好，再载到 kernel，我好象试过，但是忘了)

刚才我们说到 kernel 本身会 export 出一些 function 或 variable 来让 module 使用，但是，我们不是万能的，我们怎幺知道 kernel 有开放那里东西让我们使用呢 ? Linux 提供一个 command，叫 ksyms，你只要执行 ksyms -a 就可以知道 kernel 或目前载到 kernel 里的 module 提供了那些 function 或 variable。底下是我的系统的情形:

c0216ba0 drive_info_R744aa133

c01e4a44 boot_cpu_data_R660bd466

c01e4ac0 EISA_bus_R7413793a

c01e4ac4 MCA_bus_Rf48a2c4c

c010cc34 __verify_write_R203afbeb

. . . . .

在 kernel 里，有一个 symbol table 是用来记录 export 出去的 function 或 variable。除此之外，也会记录着那个 module export 那些 function。上面几行中，表示 kernel 提供了 drive_info 这个 function/variable。所以，我们可以在 kernel 里直接使用它，等载到 kernel 里时，会自动做好 link 的动作。由此，我们可以知道，module 本身其实是还没做 link 的一些 object code。一切都要等到
module 被加载 kernel 之后，link 才会完成。各位应该可以看到 drive_info 后面还接着一些奇怪的字符串。_R744aa133，这个字符串是根据目前 kernel 的版本再做些 encode 得出来的结果。为什幺额外需要这一个字符串呢 ?

Linux 不知道从那个版本以来，就多了一个 config 的选项，叫做 Set version number in symbols of module。这是为了避免对系统造成不稳定。我们知道 Linux 的 kernel 更新的很快。在 kernel 更新的过程，有时为了效率起见，会对某些旧有的 data structure 或 function 做些改变，而且一变可能有的 variable 被拿掉，有的 function 的 prototype 跟原来的都不太一样。如果这种情形发生的时候，那可能以前
2.0.33 版本的 module 拿到 2.2.1 版本的 kernel 使用，假设原来 module 使用了 2.0.33 kernel 提供的变量叫 A，但是到了 2.2.1 由于某些原因必须把 A 都设成 NULL。那当此 module 用在 2.2.1 kernel 上时，如果它没去检查 A 的值就直接使用的话，就会造成系统的错误。也许不会整个系统都死掉，但是这个 module 肯定是很难发挥它的功能。为了这个原因，Linux 就在 compile module 时，把 kernel 版本的号码
encode 到各个 exported function 和 variable 里。

所以，刚才也许我们不应该讲 kernel 提供了 drive_info，而应该说 kernel 提供了 driver_info_R744aa133 来让我们使用。这样也许各位会比较明白。也就是说，kernel 认为它提供的 driver_info_R744aa133 这个东西，而不是 driver_info。所以，我们可以发现有的人在加载 module 时，系统都一直告诉你某个 function 无法 resolved。这就是因为 kernel 里没有你要的 function，要不然就是你的 module
里使用的 function 跟 kernel encode 的结果不一样。所以无法 resolve。解决方式，要嘛就是将 kernel 里的 set version 选项关掉，要嘛就是将 module compile 成 kernel 有办法接受的型式。

那有人就会想说，如果 kernel 认定它提供的 function 名字叫做 driver_info_R744aa133 的话，那我们写程序时，是不是用到这个 funnction 的地方都改成 driver_info_R744aa133 就可以了。答案是 Yes。但是，如果每个 function 都要你这样写，你不会觉得很烦吗 ? 比方说，我们在写 driver 时，很多人都会用到 printk 这个 function。这是 kernel 所提供的 function。它的功能跟 printf 很像。用法也几乎都一样。是
debug 时很好用的东西。如果我们 module 里用了一百次 printk，那是不是我们也要打一百次的 printk_Rdd132261 呢 ? 当然不是，聪明的人马上会想到用 #define printk printk_Rdd132261 就好了嘛。所以?，Linux 很体贴的帮我们做了这件事。

如果各位的系统有将 set version 的选项打开的话，那大家可以到 /usr/src/linux/include/linux/modules 这个目录底下。这个目录底下有所多的 ..ver档案。这些档案其实就是用来做 #define 用的。我们来看看 ksyms.ver 这个档案里，里面有一行是这样子的 :

#define printk _set_ver(printk)

set_ver 是一个 macro，就是用来在 printk 后面加上 version number 的。有兴趣的朋友可以自行去观看这个 macro 的写法。用了这些 ver ?，我们就可以在 module 里直接使用 printk 这样的名字了。而这些 ver 档会自动帮我们做好 #define 的动作。可是，我们可以发现这个目录有很多很多的 ver ?。有时候，我们怎幺知道我们要呼叫的 function 是在那个 ver 档里有定义呢 ? Linux 又帮我们做了一件事。/usr/src/linux/include/linux/modversions.h
这个档案已经将全部的 ver 档都加进来了。所以在我们的 module 里只要 include 这个档，那名字的问题都解决了。但是，在此，我们奉劝各位一件事，不要将 modversions.h 这个档在 module 里 include 进来，如果真的要，那也要加上以下数行:

#ifdef MODVERSIONS

#include

#endif

加入这三行的原因是，避免这个 module 在没有设定 kernel version 的系统上，将 modversions.h 这个档案 include 进来。各位可以去试试看，当你把 set version 的选项关掉时，modversions.h 和 modules 这个目录都会不见。如果没有上面三行，那 compile 就不会过关。所以一般来讲，modversions.h 我们会选择在 compile 时传给 gcc 使用。就像下面这个样子。

gcc -c -D__KERNEL__ -DMODULE -DMODVERSIONS main.c \

-include usr/src/linux/include/linux/modversions.h

在这个 command line 里，我们看到了 -D__KERNEL__，这是说要定义 __KERNEL__ 这个 constant。很多跟 kernel 有关的 header file，都必须要定义这个 constant 才能 include 的。所以建议你最好将它定义起来。另外还有一个 -DMODVERSIONS。这个 constant 我刚才忘了讲。刚才我们说要解决 fucntion 或 variable 名字 encode 的方式就是要 include modversions.h，其实除此之外，你还必须定义
MODVERSIONS 这个 constant。再来就是 MODULE 这个 constant。其实，只要是你要写 module 就一定要定义这个变量。而且你还要 include module.h 这个档案，因为 _set_ver 就是定义在这里的。

讲到这里，相信各位应该对 module 有一些认识了，以后遇到 module unresolved 应该不会感到困惑了，应该也有办法解决了。

刚才讲的都是使用别人的 function 上遇到的名字 encode 问题。但是，如果我们自己的 module 想要 export 一些东西让别的 module 使用呢。很简单。在 default 上，在你的 module 里所有的 global variable 和 function 都会被认定为你要 export 出去的。所以，如果你的 module 里有 10 个 global variable，经由 ksyms，你可以发现这十个 variable 都会被 export 出去。这当然是个很方便的事啦，但是，你知道，有时候我们根本不想把所有的
variable 都 export 出去，万一有个 module 没事乱改我们的 variable 怎幺办呢 ? 所以，在很多时候，我们都只会限定几个必要的东西 export 出去。在 2.2.1 之前的 kernel (不是很确定) 可以利用 register_symtab 来帮我们。但是，现在更新的版本早就出来了。所以，在此，我会介绍 kernel 2.2.1 里所提供的。kernel 2.2.1 里提供了一个 macro，叫做 EXPORT_SYMBOL，这是用来帮我们选择要 export 的 variable
或 function。比方说，我要 export 一个叫 full 的 variable，那我只要在 module 里写:

EXPORT_SYMBOL(full);

就会自动将 full export 出去，你马上就可以从 ksyms 里发现有 full 这个变量被 export 出去。在使用 EXPORT_SYMBOL 之前，要小心一件事，就是必须在 gcc 里定义 EXPORT_SYMTAB 这个 constant，否则在 compile 时会发生 parser error。所以，要使用 EXPORT_SYMBOL 的话，那 gcc 应该要下:

gcc -c -D__KERNEL__ -DMODULE -DMODVERSIONS -DEXPORT_SYMTAB \

main.c -include /usr/src/linux/include/linux/modversions.h

如果我们不想 export 任何的东西，那我们只要在 module 里下

EXPORT_NO_SYMBOLS;

就可以了。使用 EXPORT_NO_SYMBOLS 用不着定义任何的 constant。其实，如果各位使用过旧版的 register_symbol 的话，一定会觉得新版的方式比较好用。至少我是这样觉得啦。因为使用 register_symbol 还要先定义出自己的 symbol_table，感觉有点麻烦。

当我们使用 EXPORT_SYMBOL 把一些 function 或 variable export 出来之后，我们使用 ksyma -a 去看一些结果。我们发现 EXPORT_SYMBOL(full) 的确是把 full export出来了 :

c8822200 full [my_module]

c01b8e08 pci_find_slot_R454463b5

. . .

但是，结果怎幺跟我们想象中的不太一样，照理说，应该是 full_Rxxxxxx 之类的东西才对啊，怎幺才出现 full 而已呢 ? 奇怪，问题在那里呢 ?

其实，问题就在于我们没有对本身的 module 所 export 出来的 function 或 variable 的名字做 encode。想想，如果在 module 的开头。我们加入一行

#define full full_Rxxxxxx

之后，我们再重新 compile module 一次，载到 kernel 之后，就可以发现 ksyms -a 显示的是

c8822200 full_Rxxxxxx [my_module]

c01b8e08 pci_find_slot_R454463b5

. . . . .

了。那是不是说，我们要去对每一个 export 出来的 variable 和 function 做 define 的动作呢 ? 当然不是?。记得吗，前头我们讲去使用 kernel export 的 function 时，由于 include 了一些 .ver 的档案，以致于我们不用再做 define 的动作。现在，我们也要利用 .ver 的档案来帮我们，使我们 module export 出来的 function 也可以自动加入 kernel version 的 information。也就是变成 full_Rxxxxxx
之类的东西。

Linux 里提供了一个 command，叫 genksyms，就是用来帮我们产生这种 .ver 的档案的。它会从 stdin 里读取 source code，然后检查 source code 里是否有 export 的 variable 或 function。如果有，它就会自动为每个 export 出来的东西产生一些 define。这些 define 就是我们之前说的。等我们有了这些 define 之后，只要在我们的 module 里加入这些 define，那 export 出来的 function
或 variable 就会变成上面那个样子。

假设我们的程序都放在一个叫 main.c 的档案里，我们可以使用下列的方式产生这些 define。

gcc -E -D__GENKSYMS__ main.c | genksyms -k 2.2.1 > main.ver

gcc 的 -E 参数是指将 preprocessing 的结果 show 出来。也就是说将它 include 的档案，一些 define 的结果都展开。-D__GENKSYMS__ 是一定要的。如果没有定义这个 constant，你将不会看到任何的结果。用一个管线是因为 genksyms 是从 stdin 读资料的，所以，经由管线将 gcc 的结果传给 genksyms。-k 2.2.1 是指目前使用的 kernel 版本是 2.2.1，如果你的 kernel 版本不一样，必须指定你的 kernel
的版本。产生的 define 将会被放到 main.ver 里。产生完 main.ver 档之后，在 main.c 里将它 include 进来，那一切就 OK 了。有件事要告诉各位的是，使用这个方式产生的 module，其 export 出来的东西会经由 main.ver 的 define 改头换面。所以如果你要让别人使用，那你必须将 main.ver 公开，不然，别人就没办法使用你 export 出来的东西了。

讲了这幺多，相信各位应该都已经比较清楚 module 在 kernel 中是怎幺样一回事，也应该知道为什幺有时候 module 会无法加载了。除此之外，各位应该还知道如何使自己 module export 出来的东西也具有 kernel version 的 information。

接下来，要跟各位讲的就是，如何写一个 module 了。其实，写一个 module 很简单的。如果你了解我上面所说的东西。那我再讲一次，再用个例子，相信大家就都会了。要写一个 module，必须要提供两个 function。这两个 function 是给 insmod 和 rmmod 使用的。它们分别是 init_module()，以及 cleanup_module()。

int init_module();

void cleanup_module();

相信大家都知道在 Linux 里可以使用 insmod 这个 command 来将某个 module 加载。比方说，我有一个 module 叫 hello.o，那使用 insmod hello.o 就可以将 hello 这个 module 载到 kernel 里。观察 /etc/modules 应该就可以看到 hello 这个 module 的名字。如果要将 hello 这个 module 移除，则只要使用 rmmod hello 就可以了。insmod 在加载 module 之后，就会去呼叫 module
所提供的 init_module()。如果传回 0 表示成功，那 module 就会被加载。如果失败，那加载的动作就会失败。一般来讲，我们在 init_module() 做的事都是一些初始化的工作。比方说，你的 module 需要一块内存，那你就可以在 init_module() 做 kmalloc 的动作。想当然尔。cleanup_module() 就是在 module 要移除的时候做的事。做的事一般来讲就是一些善后的工作，比方像把之前 kmalloc 的内存 free 掉。

由于 module 是载到 kernel 使用的，所以，可能别的 module 会使用你的 module，甚至某些 process 也会使用到你的 module，为了避免 module 还有人使用时就被移除，每个 module 都有一个 use count。用来记录目前有多少个 process 或 module 正在使用这个 module。当 module 的 use count 不等于 0 时，module 是不会被移除掉的。也就是说，当 module 的 use count 不等于 0 时，cleanup_module()
是不会被呼叫的。

在此，我要介绍三个 macro，是跟 module 的 use count 有关的。

MOD_INC_USE_COUNT

MOD_DEC_USE_COUNT

MOD_IN_USE

MOD_INC_USE_COUNT 是用来增加 module 的 use count，而 MOD_DEC_USE_COUNT 是用来减少 module 的 use count。至于 MOD_IN_USE 则是用来检查目前这个 module 是不是被使用中。也就是检查 use count 是否为 0。module 的 use count 必须由写 module 的人自己来 maintain。系统并不会自动为你把 use count 加一或减一。一切都得由自己控制。下面有一个例子，但是，并不会介绍这三个 macro
的使用方法。将来如果有机会，我再来介绍这三个 macro 的用法。

这个例子很简单。其实只是示范如何使用 init_module() 以及 cleanup_module() 来写一个 module。当然，这两个 function 只是构成 module 的基本条件罢了。至于 module 里要提供的功能则是看各人的需要。

main.c

#define MODULE

#include

#include

int full;

EXPORT_SYMBOL(full); /* 将 full export 出去 */

int init_module( void )

{

printk( "<5> Module is loaded\n" );

return 0;

}

void cleanup_module( void )

{

printk( "<5> Module is unloaded\n" );

}

关于 printk 是这样子的，它是 kernel 所提供的一个打印讯息的 function。kernel 有 export 这个 function。所以你可以自由的使用它。它的用法跟 printf 几乎一模一样。唯独讯息的开头是 <5>，其实，不见得这三个字符啦。也可以是 <4>，<3>，<7> 等等的东西。这是代表这个讯息的 prioirty 或 level。<5> 表示的是跟 KERNEL 有关的讯息。

main.ver:

利用 genksyms 产生出来的。

gcc -E -D__GENKSYMS__ main.c | genksyms -k 2.2.1 > main.ver

接下来，就是要把 main.c compile 成 main.o

gcc -D__KERNEL__ -DMODVERSIONS -DEXPORT_SYMTAB -c \

-I/usr/src/linux/include/linux -include \

/usr/src/linux/include/linux/modversions.h \

-include ./main.ver main.c

好了。main.o 已经成功的 compile 出来了，现在下一个 command，

insmod main.o

检查看 /proc/modules 里是否有 main 这个 module。如果有，表示 main 这个 module 已经载到 kernel 了。再下一个指令，看看 full export 出去的结果。

ksyms

结果显示

Address Symbol Defined by

c40220e0 full_R355b84b2 [main]

c401d04c ne_probe [ne]

c401a04c ei_open [8390]

c401a094 ei_close [8390]

c401a504 ei_interrupt [8390]

c401af1c ethdev_init [8390]

c401af80 NS8390_init [8390]

可以看到 full_R355b84b2，表示，我们已经成功的将 full 的名字加上 kernel version 的 information 了。当我们不需要这个 module 时，我们就可以下一个 command，

rmmod main

这样 main 就会被移除掉了。再检查看看 /proc/modules 就可以发现 main 那一行不见了。各位现在可以看一下 /var/log/message 这个档案，应该可以发现以两行

Apr 12 14:19:05 host kernel: Module is loaded

Apr 12 14:39:29 host kernel: Module is unloaded

这两行就是 printk 印出来的。

关于 module 的介绍已经到此告一段落了。其实，使用 module 实在是很简单的一件事。对于要发展 driver 或是增加 kernel 某些新功能的人来讲，用 module 不啻为一个方便的方式。希望这篇文章对各位能有所帮助。

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Linux可卸载内核模块完全指南 (1)

第一部分. 基础知识

1.1 什么是LKMs

LKMs就是可卸载的内核模块(Loadable Kernel Modules)。这些模块本来是Linux系统用于扩展他的功能的。使用LKMs的优点有:他们可以被动态的加载,而且不需要重新编译内核。由于这些优点,他们常常被特殊的设备(或者文件系统),例如声卡等使用。

每个LKM至少由两个基本的函数组成:

int init_module(void) /*用于初始化所有的数据*/

{

...

}

void cleanup_module(void) /*用于清除数据从而能有一个安全的退出*/

{

...

}

加载一个模块(常常只限于root能够使用)的命令是:

# insmod module.o

这个命令让系统进行了如下工作:

加载可执行的目标文件(在这儿是module.o)

调用 create_module这个系统调用(至于什么叫系统调用,见1.2)来分配内存.

不能解决的引用由系统调用get_kernel_syms进行查找引用.

在此之后系统调用init_module将会被调用用来初始化LKM->执行 int inti_module(void) 等等

(内核符号将会在1.3节中内核符号表中解释)

OK,到目前为止,我想我们可以写出我们第一个小的LKM来演示一下这些基本的功能是如何工作的了.

#define MODULE

#include

int init_module(void)

{

printk("<1>Hello World\n");

return 0;

}

void cleanup_module(void)

{

printk("<1>Bye, Bye");

}

你可能会奇怪为什么在这里我用printk(....)而不是printf(.....).在这里你要明白内核编程是完全不同于普通的用户环境下的编程的.你只能使用很有限的一些函数(见1.6)仅使用这些函数你是干不了什么的.因此,你将会学会如何使用你在用户级别中用的那么多函数来帮助你入侵内核.耐心一些,在此之前我们必须做一点其他的.....

上面的那个例子可以很容易的被编译:

# gcc -c -O3 helloworld.c

# insmod helloworld.o

OK,现在我们的模块已经被加载了并且给我们打印出了那句很经典的话.现在你可以通过下面这个命令来确认你的LKM确实运行在内核级别中:

# lsmod

Module　　　　 Pages　　Used by

helloworld　　　　 1 　　 0

这个命令读取在 /proc/modules 的信息来告诉你当前那个模块正被加载.'Pages'

显示的是内存的信息(这个模块占了多少内存页面).'Used by'显示了这个模块被系统

使用的次数(引用计数).这个模块只有当这个计数为0时才可以被除去.在检查过这个以后,你可以用下面的命令卸载这个模块

# rmmod helloworld

OK,这不过是我们朝LKMs迈出的很小的一步.我常常把这些LKMs于老的DOS TSR程序做

比较,(是的,我知道他们之间有很多地方不一样),那些TSR能够常驻在内存并且截获到我们想要的中断.Microsoft's Win9x有一些类似的东西叫做VxD.关于这些程序的

最有意思的一点在于他们都能够挂在一些系统的功能上,在Linux中我们称这些功能为系统调用.

1.2什么是系统调用

我希望你能够懂,每个操作系统在内核中都有一些最为基本的函数给系统的其他操作调用.在Linux系统中这些函数就被称为系统调用(System Call).他们代表了一个从用户

级别到内核级别的转换.在用户级别中打开一个文件在内核级别中是通过sys_open这个系统调用实现的.在/usr/include/sys/syscall.h中有一个完整的系统调用列表.下面的

列表是我的syscall.h

#ifndef _SYS_SYSCALL_H

#define _SYS_SYSCALL_H

#define SYS_setup 0

/* 只被init使用,用来启动系统的*/

#define SYS_exit 1

#define SYS_fork 2

#define SYS_read 3

#define SYS_write 4

#define SYS_open 5

#define SYS_close 6

#define SYS_waitpid 7

#define SYS_creat 8

#define SYS_link 9

#define SYS_unlink 10

#define SYS_execve 11

#define SYS_chdir 12

#define SYS_time 13

#define SYS_prev_mknod 14

#define SYS_chmod 15

#define SYS_chown 16

#define SYS_break 17

#define SYS_oldstat 18

#define SYS_lseek 19

#define SYS_getpid 20

#define SYS_mount 21

#define SYS_umount 22

#define SYS_setuid 23

#define SYS_getuid 24

#define SYS_stime 25

#define SYS_ptrace 26

#define SYS_alarm 27

#define SYS_oldfstat 28

#define SYS_pause 29

#define SYS_utime 30

#define SYS_stty 31

#define SYS_gtty 32

#define SYS_access 33

#define SYS_nice 34

#define SYS_ftime 35

#define SYS_sync 36

#define SYS_kill 37

#define SYS_rename 38

#define SYS_mkdir 39

#define SYS_rmdir 40

#define SYS_dup 41

#define SYS_pipe 42

#define SYS_times 43

#define SYS_prof 44

#define SYS_brk 45

#define SYS_setgid 46

#define SYS_getgid 47

#define SYS_signal 48

#define SYS_geteuid 49

#define SYS_getegid 50

#define SYS_acct 51

#define SYS_phys 52

#define SYS_lock 53

#define SYS_ioctl 54

#define SYS_fcntl 55

#define SYS_mpx 56

#define SYS_setpgid 57

#define SYS_ulimit 58

#define SYS_oldolduname 59

#define SYS_umask 60

#define SYS_chroot 61

#define SYS_prev_ustat 62

#define SYS_dup2 63

#define SYS_getppid 64

#define SYS_getpgrp 65

#define SYS_setsid 66

#define SYS_sigaction 67

#define SYS_siggetmask 68

#define SYS_sigsetmask 69

#define SYS_setreuid 70

#define SYS_setregid 71

#define SYS_sigsuspend 72

#define SYS_sigpending 73

#define SYS_sethostname 74

#define SYS_setrlimit 75

#define SYS_getrlimit 76

#define SYS_getrusage 77

#define SYS_gettimeofday 78

#define SYS_settimeofday 79

#define SYS_getgroups 80

#define SYS_setgroups 81

#define SYS_select 82

#define SYS_symlink 83

#define SYS_oldlstat 84

#define SYS_readlink 85

#define SYS_uselib 86

#define SYS_swapon 87

#define SYS_reboot 88

#define SYS_readdir 89

#define SYS_mmap 90

#define SYS_munmap 91

#define SYS_truncate 92

#define SYS_ftruncate 93

#define SYS_fchmod 94

#define SYS_fchown 95

#define SYS_getpriority 96

#define SYS_setpriority 97

#define SYS_profil 98

#define SYS_statfs 99

#define SYS_fstatfs 100

#define SYS_ioperm 101

#define SYS_socketcall 102

#define SYS_klog 103

#define SYS_setitimer 104

#define SYS_getitimer 105

#define SYS_prev_stat 106

#define SYS_prev_lstat 107

#define SYS_prev_fstat 108

#define SYS_olduname 109

#define SYS_iopl 110

#define SYS_vhangup 111

#define SYS_idle 112

#define SYS_vm86old 113

#define SYS_wait4 114

#define SYS_swapoff 115

#define SYS_sysinfo 116

#define SYS_ipc 117

#define SYS_fsync 118

#define SYS_sigreturn 119

#define SYS_clone 120

#define SYS_setdomainname 121

#define SYS_uname 122

#define SYS_modify_ldt 123

#define SYS_adjtimex 124

#define SYS_mprotect 125

#define SYS_sigprocmask 126

#define SYS_create_module 127

#define SYS_init_module 128

#define SYS_delete_module 129

#define SYS_get_kernel_syms 130

#define SYS_quotactl 131

#define SYS_getpgid 132

#define SYS_fchdir 133

#define SYS_bdflush 134

#define SYS_sysfs 135

#define SYS_personality 136

#define SYS_afs_syscall 137

#define SYS_setfsuid 138

#define SYS_setfsgid 139

#define SYS__llseek 140

#define SYS_getdents 141

#define SYS__newselect 142

#define SYS_flock 143

#define SYS_syscall_flock SYS_flock

#define SYS_msync 144

#define SYS_readv 145

#define SYS_syscall_readv SYS_readv

#define SYS_writev 146

#define SYS_syscall_writev SYS_writev

#define SYS_getsid 147

#define SYS_fdatasync 148

#define SYS__sysctl 149

#define SYS_mlock 150

#define SYS_munlock 151

#define SYS_mlockall 152

#define SYS_munlockall 153

#define SYS_sched_setparam 154

#define SYS_sched_getparam 155

#define SYS_sched_setscheduler 156

#define SYS_sched_getscheduler 157

#define SYS_sched_yield 158

#define SYS_sched_get_priority_max 159

#define SYS_sched_get_priority_min 160

#define SYS_sched_rr_get_interval 161

#define SYS_nanosleep 162

#define SYS_mremap 163

#define SYS_setresuid 164

#define SYS_getresuid 165

#define SYS_vm86 166

#define SYS_query_module 167

#define SYS_poll 168

#define SYS_syscall_poll SYS_poll

#endif /* */

每个系统调用都有一个预定义的数字(见上表),那实际上是用来进行这些调用的.内核通过中断0x80来控制每一个系统调用.这些系统调用的数字以及任何参数都将被放入某些寄存器(eax用来放那些代表系统调用的数字,比如说)

那些系统调用的数字是一个被称之为sys_call_table[]的内核中的数组结构的索引值.这个结构把系统调用的数字映射到实际使用的函数.

OK,这些是继续阅读所必须的足够知识了.下面的表列出了那些最有意思的系统调用以及一些简短的注释.相信我,为了你能够真正的写出有用的LKM你必须确实懂得那些系统调

用是如何工作的.

系统调用列表:

int sys_brk(unsigned long new_brk);

改变DS(数据段)的大小->这个系统调用会在1.4中讨论

int sys_fork(struct pt_regs regs);

著名的fork()所用的系统调用

int sys_getuid ()

int sys_setuid (uid_t uid)

用于管理UID等等的系统调用

int sys_get_kernel_sysms(struct kernel_sym *table)

用于存取系统函数表的系统调用(->1.3)

int sys_sethostname (char *name, int len);

int sys_gethostname (char *name, int len);

sys_sethostname是用来设置主机名(hostname)的,sys_gethostname是用来取的

int sys_chdir (const char *path);

int sys_fchdir (unsigned int fd);

两个函数都是用于设置当前的目录的(cd ...)

int sys_chmod (const char *filename, mode_t mode);

int sys_chown (const char *filename, mode_t mode);

int sys_fchmod (unsigned int fildes, mode_t mode);

int sys_fchown (unsigned int fildes, mode_t mode);

用于管理权限的函数

int sys_chroot (const char *filename);

用于设置运行进程的根目录的

int sys_execve (struct pt_regs regs);

非常重要的系统调用->用于执行一个可执行文件的(pt_regs是堆栈寄存器)

long sys_fcntl (unsigned int fd, unsigned int cmd, unsigned long arg);

改变fd(打开文件描述符)的属性的

int sym_link (const char *oldname, const char *newname);

int sys_unlink (const char *name);

用于管理硬/软链接的函数

int sys_rename (const char *oldname, const char *newname);

用于改变文件名

int sys_rmdir (const char* name);

int sys_mkdir (const *char filename, int mode);

用于新建已经删除目录

int sys_open (const char *filename, int mode);

int sys_close (unsigned int fd);

所有和打开文件(包括新建)有关的操作,还有关闭文件的.

int sys_read (unsigned int fd, char *buf, unsigned int count);

int sys_write (unsigned int fd, char *buf, unsigned int count);

读写文件的系统调用

int sys_getdents (unsigned int fd, struct dirent *dirent, unsigned int count);

用于取得文件列表的系统调用(ls...命令)

int sys_readlink (const char *path, char *buf, int bufsize);

读符号链接的系统调用

int sys_selectt (int n, fd_set *inp, fd_set *outp, fd_set *exp, struct timeval *tvp);

多路复用I/O操作

sys_socketcall (int call, unsigned long args);

socket 函数

unsigned long sys_create_module (char *name, unsigned long size);

int sys_delete_module (char *name);

int sys_query_module (const char *name, int which, void *buf, size_t bufsize, size_t *ret);

用于模块的加载/卸载和查询.

以上就是入侵者会感兴趣的系统调用.当然如果要获得系统的root权你有可能需要一些特殊的系统调用,但是作为一个hacker他很可能会拥有一个上面列出的最基本的列表.在第二部分中你会知道如何利用这些系统调用来实现你自己的目的.

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