Linux系统调用与ptrace分析(实验报告)_[文档在线提供]
增加系统调用实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解系统调用的基本概念和作用。
2. 掌握在Linux内核中增加系统调用的方法。
3. 熟悉系统调用在用户空间和内核空间之间的交互过程。
4. 提高编程能力和系统理解能力。
二、实验环境1. 操作系统：Linux2. 编译器：gcc3. 开发工具：内核源代码、makefile三、实验原理系统调用是操作系统提供的一种服务，允许用户空间程序请求内核空间的服务。
在Linux内核中，系统调用通过系统调用表来实现。
增加系统调用需要修改内核源代码，并重新编译内核。
四、实验步骤1. 创建系统调用函数首先，我们需要创建一个系统调用函数，该函数将实现一个简单的功能，例如打印一条消息。
以下是一个简单的系统调用函数示例：```cinclude <linux/module.h>include <linux/kernel.h>include <linux/init.h>static int __init hello_init(void) {printk(KERN_INFO "Hello, World!\n");return 0;}static void __exit hello_exit(void) {printk(KERN_INFO "Goodbye, World!\n");}module_init(hello_init);module_exit(hello_exit);MODULE_LICENSE("GPL");MODULE_AUTHOR("Your Name");MODULE_DESCRIPTION("A simple system call module");MODULE_VERSION("0.1");```2. 修改系统调用表接下来，我们需要修改内核源代码中的系统调用表，以注册我们创建的系统调用。
Linux系统调用分析报告
那么又是什么呢?
是对应的不同的系统调用的号码,权且叫它系统调用号吧.定义在中,如下:
* , *
....
将系统调用号放入中,留于在()之中用(上面提到过的).
要利用系统调用要把包含进去.
最后的收尾工作:
由来完成,如下.
:
$()
:()
()
$(), ()
():
$()
$()()?
:
$()
$'
()
$()
();
....
();
();
(<)
();
();
....
}
与都是宏．它们可以在之中找到如下．
() \
([])
() \
([])
() \
([])
() \
()
其中的也在同一文件中，如下．
() \
(" \\" \
" \\" \
" \\" \
" " \
:"" (*(( *) ())), \
"" (*(( *) ())) \
系统调用分析报告
计算机系沈华品
学号
摘要：
系统调用()简单的看作是操作系统提供的一种编程接口,它提供给编程人员
许多功能调用.(在高级语言如中,常以函数的形式出现).这些功能要自己实现起来是比较麻烦的.有了操作系统提供系统调用,使得编程人员不需要太多了解系统就能完成复杂的编程.例如,在程序中安排一条创建进程的系统调用,则便会为之创建一个新的进程.
Linux 系统调用实现机制实验报告-内核安装详解
Linux系统调用实现机制实验报告实验目的：熟悉Linux系统调用过程，掌握系统调用的基本原理并在实验中实现系统调用的添加。
实验所需软件：实验平台：VMware WorkStation；系统环境：Red Hat Linux9.0；传输工具：Ftp server(Serv USetup);实验过程：一、实验环境的搭建(一)在Window下安装虚拟机VMware WorkStation；(二)在虚拟机上安装Red Hat 9.0系统；(三)在Window下安装Ftp Server，实现Linux与windows文件共享。
1. Ftp服务器的配置打开Ftp Server，在[管理控制台]中选择[新建域]，系统会弹出配置域向导的对话框，这里按要求填入相应信息，即可配置成功一个ftp服务器。
步骤1要求用户填入域的[名称]和[说明]，[名称]必须填写，[说明]可以不填。
例如：在名称中输入[Linux实验]，选择[下一步]，便进入到域向导的步骤2。
步骤2是服务器访问协议和端口的配置，默认即可，点击[下一步]进入步骤3。
步骤3是IP地址的配置，输入Windows主机的IP地址（202.112.147.176）。
确认无误后，点击[完成]。
接下来要做的就是为域添加用户，根据添加用户向导，逐个填写[用户名]，[密码]，[根目录（即共享的文件目录）]以及[访问权限]。
本次实验的配置为：tml(用户名),密码为空，E：\安全操作系统\实验材料（存放config-2.4.18forMP.txt和linux-2.4.18.tar.gz的目录），完全访问（访问权限）。
到此，服务器的配置已经完成。
2. 在Linux下访问服务器，并下载文件启动VMware中的Red Hat9.0系统，打开终端控制台，进入到/home/tml 目录下（接下来就是要把Ftp服务器的共享文件下载到此目录下）。
1) 通过命令ifconfig 设置虚拟机IP 地址，具体为在命令行中输入：ifconfig eth0 202.112.147.175（与服务器同一个段）；2) 接下来便可访问ftp服务器，在linux命令行下输入：ftp202.112.147.176；3) 服务器询问你用户名和口令，分别输入tml（密码为空）待认证通过即可；用get命令下载文件，get config-2.4.18forMP.txt config-2.4.18forMP.txt （下载文件config-2.4.18 for MP.txt到/home/tml目录），getlinux-2.4.18.tar.gz linux-2.4.18.tar.gz 。
实验一 操作系统系统调用 实验报告
Linux系统调用实验报告一、实验目的深入理解操作系统是虚拟机二、实验方法利用UNIX/LINUX所提供的系统调用来编写C语言程序，程序中要体现出一些典型的系统调用（函数）三、实验任务编写一个C语言程序，该程序将一个存放了一系列整数的文本文件进行排序，每个整数占据文件的一行，排序的结果存放到一个新的文件之中。
源文件和目标文件的文件名由命令行输入。
例如：假设可执行文件的文件名是sort，源文件与目标文件的名字分别是data和newdata，那么命令行的情形为如下所示内容：./sort data newdata四、实验要点命令行参数传递、系统调用的使用五、实验内容5.1 命令行参数传递C语言标准规定，C语言程序的入口函数（main 函数）的定义如下：int main(int argc, char** args)其中，argc 表示args这个指针数组元素的数量，而args则储存程序的命令行参数，其中，args[0]储存着可执行文件的文件名，args[1]储存第一个命令行参数，如此类推。
以在命令行中输入./sort data newdata 为例，args[0]的值为“./sort”，args[1]的值为”data”，args[2]的值为”newdata”。
5.2 打开文件在操作系统中，需要对一个文件进行读写操作前需要打开文件。
open这个系统调用的作用就是打开指定的文件，并返回一个文件描述符。
通过这个文件描述符可以对文件进行读写操作。
open系统调用的定义如下：int open(const char* pathname, int flags)int open(const char* pathname, int flags, mode_t mode)其中，pathname是要打开文件的路径，flags参数指定文件打开的方式，这个参数可以通过多个常数的位或运算传递多种的方式，其中包括只读（O_RDONLY），只写（O_WRONLY），读写（O_RDWR），创建文件（O_CREAT），追加方式打开（O_APPEND）；当使用O_CREAT方式打开文件时，可以通过一个额外的mode参数来控制所创建文件的权限。
linux0.11系统调用原理及实验总结
linux0.11系统调用原理及实验总结第一篇：linux0.11系统调用原理及实验总结Linux0.11系统调用原理及实验总结系统调用的原理1.1 概述系统调用是一个软中断，中断号是0x80，它是上层应用程序与Linux系统内核进行交互通信的唯一接口。
通过int 0x80，就可使用内核资源。
不过，通常应用程序都是使用具有标准接口定义的C函数库间接的使用内核的系统调用，即应用程序调用C函数库中的函数，C函数库中再通过int 0x80进行系统调用。
所以，系统调用过程是这样的：应用程序调用libc中的函数－>libc中的函数引用系统调用宏－>系统调用宏中使用int 0x80完成系统调用并返回。
另外一种访问内核的方式是直接添加一个系统调用，供自己的应用程序使用，这样就不再使用库函数了，变得更为直接，效率也会更高。
1.2 相关的数据结构在说具体的调用过程之前，这里先要说几个数据结构。
1.2.1 系统调用函数表系统调用函数表sys_call_table是在sys.h中定义的，它是一个函数指针数组，每个元素是一个函数指针，它的值是各个系统提供的供上层调用的系统函数的入口地址。
也就是说通过查询这个表就可以调用软中断0x80所有的系统函数处理函数。
1.2.2 函数指针偏移宏这是一系列宏，它们的定义在unistd.h中，基本形式为＃define _NR_name value，name为系统函数名字，value是一个整数值，是name所对应的系统函数指针在sys_call_table中的偏移量。
1.2.3 系统调用宏系统调用宏_syscalln(type,name)在内核的unistd.h文件中定义的，对它展开就是： type name（参数列表）{ 调用过程； }；其中，n为参数个数，type为函数返回值类型，name为所要调用的系统函数的名字。
在unistd.h中共定义了4个这样的宏（n从0到3），也就是说，0.11核中系统调用最多可带3个参数。
linux实验系统实验报告
linux实验系统实验报告Linux实验系统实验报告一、引言Linux实验系统是一个基于Linux操作系统的实验平台，旨在提供一个实践学习的环境，帮助学生深入了解Linux操作系统的原理和应用。
本实验报告旨在总结和分析我在使用Linux实验系统进行实验时的经验和收获。
二、实验环境1. 硬件环境：我使用的是一台配备Intel Core i5处理器和8GB内存的个人电脑。
2. 软件环境：我下载并安装了Linux实验系统的最新版本，该版本基于Ubuntu操作系统，并预装了一系列常用的开发工具和软件包。
三、实验内容1. 实验一：Linux基础命令的使用在这个实验中，我通过终端窗口使用了一些常用的Linux命令，如ls、cd、mkdir、rm等。
通过实际操作，我熟悉了Linux文件系统的结构和基本操作，掌握了如何在Linux中创建、删除和移动文件夹，以及如何查看文件和文件夹的属性。
2. 实验二：Shell脚本编程这个实验要求我们使用Shell脚本编写一个简单的程序，实现对指定文件夹中所有文件进行备份的功能。
通过这个实验，我学会了如何使用Shell编程语言，掌握了一些基本的语法和命令，比如if语句、for循环和cp命令。
我还学会了如何将Shell脚本保存为可执行文件，并在终端中运行。
3. 实验三：网络配置与管理这个实验主要涉及Linux系统的网络配置和管理。
我学会了如何配置网络接口，包括设置IP地址、子网掩码和网关。
我还学会了如何使用ping命令测试网络连接，以及如何使用ifconfig命令查看和管理网络接口的状态。
通过这个实验，我对Linux系统的网络配置有了更深入的了解。
四、实验收获通过使用Linux实验系统进行实验，我获得了以下收获：1. 对Linux操作系统有了更深入的了解：通过实际操作，我对Linux操作系统的基本原理和文件系统有了更深入的了解。
我学会了如何在Linux中进行文件和文件夹的管理，以及如何使用命令行界面进行各种操作。
Linux分析报告--系统调用
Jun 7 14:36:34 ubuntu kernel: [ 5511.463309]黄健40johawea 40,this is a system call
Jun 7 14:36:34 ubuntu kernel: [ 5511.463322] swapper000
Linux分析实验报告
填写时间：
课程名称
Linux分析
实验名称
系统调用
姓名
黄健
学号
2009221104210040
专业年级
计算机科学与技术一班
一、实验目的：1、加深对系统调用原理的理解。
2、深入了解系统调用的执行流程。
3、学会增加系统调用及向内核添加内核函数。
二、实验设备：Linux：Ubuntu10.10内核：2.6.35-32 3.0.24
Jun 7 14:36:34 ubuntu kernel: [ 5511.463397] cpuset1112
Jun 7 14:36:34 ubuntu kernel: [ 5511.463400]黄健40johawea 40,this is a system call
Jun 7 14:36:34 ubuntu kernel: [ 5511.463406] khelper1212
Jun 7 14:36:34 ubuntu kernel: [ 5511.463381]黄健40johawea 40,this is a system call
Jun 7 14:36:34 ubuntu kernel: [ 5511.463387] kworker/0:11012
Jun 7 14:36:34 ubuntu kernel: [ 5511.463391]黄健40johawea 40,this is a system call
实验2.4_系统调用_实验报告
<系统调用>实验报告题目: 系统调用1、实验目的向现有Linux内核加入一个新的系统调用从而在内核空间中实现对用户空间的读写。
例如，设计并实现一个新的内核函数mycall( )，此函数通过一个引用参数的调用返回当前系统时间，功能上基本与gettimeofday( )相同。
也可以实现具有其它功能的系统调用。
2、实验内容与步骤1. 添加新调用的源代码在/usr/src/linux-3.16.6-10/kernel/sys.c中添加相应的调用代码asmlinkage int sys_mycall(struct timeval *tv){struct timeval ktv;MOD_INC_USE_COUNT;do_gettimeofday(&ktv);if (copy_to_user(tv,&ktv,sizeof(ktv))){MOD_DEC_USE_COUNT;return -EFAULT;}MOD_DEC_USE_COUNT;return 0;}2. 连接系统调用a、修改/usr/src/linux-3.16.6-10/include/asm-i386/unistd.h，在系统调用列表后面相应位置添加一行#define _NR_mycall 222新增加的调用号位222b、修改/usr/src/linux-3.16.6-10/arch/i386/kernel/entry.S在sys_call_table[]清单最后添加一行.long SYMBOL_NAME(sys_mycall)3. 重建新的Linux内核cd /usr/src/linux-3.16.6-10/make mrpropermake oldconfigmade depmake cleanmake bzImagemake modulesmake modules_installmake install保存配置文件, 开始编译内核:4. 重建引导信息a、在/boot/grub/grub.conf中自己添加一条新的启动选项，并使该选项指向vimlinuz-3.16.6-10customb、重新安装grub5. 重新引导从新的内核进入6. 修改/usr/lib/bcc/include/unistd.h，在系统调用列表后面相应位置添加一行#define _NR_mycall 2227．编写程序测试test.c：#include <linux/unistd.h>#include <linux/time.h>#include <stdio.h>_syscall1(int,mycall,struct timeval *,thetime)main(){struct timeval gettime;struct timeval mycalltime;gettimeofday(&gettime,NULL);mycall(&mycalltime);printf("gettimeofday:%d%d\n",_sec,_usec);printf("mycall:%d%d\n",_sec,_usec);}编译运行得到如下结果:参考程序当中有若干需要注意的地方, 在编译的时候遇到错误和警告, 提示没有声明NULL需要加上#include<stdio.h>头文件, 由程序的输出结果相同可知, mycall和gettimeofday具有相同的功能.实验结果正确.。
Linux操作系统实验报告
计算机科学与技术学院操作系统实验报告题目： Linux 系统调用命令的使用一、目的要求： 1. 目的： 掌握 Linux 系统下系统调用命令的使用； 2. 要求： 掌握 gcc 编译 C 程序的一般方法，gcc 编译器参数的应用， 用 C 编写一个实现多任务运行的例子并编译运行； 3. 实验内容： 1) 用 vi 编辑程序； 2) 熟悉 gcc 的使用并用 gcc 编译简单程序； 3) 熟悉 fork 等系统调用的使用； 4) 完成一个多进程运行的例子；二、Linux 下的 C 编程：GCC 是 GNU 项目的编译组件之一，GCC 编译器能将 C，C++源 程序，汇编程序和目标程序编译链接成为可执行文件，四个编译 步骤： 预处理（也叫预编译，preprocessing） ； 编译（compliling） ； 汇编（assembling） ； 连接（linking） ；GCC 警告提示功能 gcc –predantic hello.c –o hellogcc –Wall 代码优化hello.c –o hellogcc –On hello.c –o hello 加速 gcc –pipe 帮助 man gcc hello.c –o hello1． 输入源代码 2． 编译，链接，运行 3． 调试程序 从最基本的 hello world 程序开始： 输入源代码 $ vi hello.c #include <stdio.h> int main() { printf("Hello World.\n"); } 编译，链接，运行 $ gcc -o hello hello.c $ ./hello Hello World. exit(0);$ 一个 linux 平台上的 c 程序开发已经完成 调试 如果要使用 gdb 调试程序，那么在上一步编译的时候，记得加 上 –g 选项 $ gcc -g -o hello hello.c $ gdb hello三、使用系统命令启动多任务：一个程序如何创建多个进程： 系统调用 fork()创建一个与当前进程一样的拷贝。
linux系统使用实验报告
linux系统使用实验报告Linux 系统使用实验报告一、实验目的本次实验旨在深入了解和熟悉 Linux 操作系统的基本操作、命令行使用以及系统配置，掌握常见的文件管理、进程管理、用户权限管理等功能，提高对 Linux 系统的实际应用能力。
二、实验环境1、操作系统：Ubuntu 2004 LTS2、实验工具：终端模拟器（Terminal）三、实验内容与步骤（一）系统登录与基本命令1、启动计算机，选择 Ubuntu 操作系统，输入用户名和密码登录系统。
2、打开终端模拟器，熟悉常用的基本命令，如｀ls` （列出当前目录下的文件和文件夹）、｀cd` （切换目录）、｀mkdir` （创建新目录）、｀rmdir` （删除空目录）等。
（二）文件管理1、在用户主目录下创建一个名为｀experiment` 的文件夹，使用｀mkdir experiment` 命令。
2、进入该文件夹，使用｀cd experiment` 命令。
3、在｀experiment` 文件夹中创建一个文本文件｀filetxt` ，使用｀touch filetxt` 命令。
4、使用｀vi` 或｀nano` 编辑器打开｀filetxt` 文件，输入一些文本内容，并保存退出。
5、查看文件的内容，使用｀cat filetxt` 命令。
6、复制文件，使用｀cp filetxt file_copytxt` 命令。
7、移动文件，使用｀mv filetxt／｀命令将文件移动到上级目录。
8、删除文件，使用｀rm file_copytxt` 命令。
（三）进程管理1、运行一个后台进程，例如｀ping ＆｀，然后使用｀jobs` 命令查看后台进程。
2、将后台进程切换到前台，使用｀fg ％1` （其中％1 为后台进程的编号）命令。
3、终止进程，使用｀Ctrl ＋ C` 组合键终止正在运行的进程。
4、查看系统当前运行的进程，使用｀ps aux` 命令。
（四）用户权限管理1、创建一个新用户，使用｀sudo adduser username` 命令，其中｀username` 为新用户的用户名。
操作系统实验报告Linux下的系统调用
操作系统实验报告----- Linux下的系统调用计算机10-4 赵俊楠10081407实验目的：实现多个系统调用实验实验内容：添加简单系统调用、添加随机抽牌系统调、用模块添加系统调用实验步骤：（我是将三个系统调用添加完毕后一起编译的）1.在usr/src/linux-2.4/include/asm i386/unistd.h中添加#define __NR_print_info 259和#define __NR_rank 2602.在usr/src/linux-2.4/arch/i386/kernel/entry.S中添加.long SYMBOL_NAME(sys_print_info)和.long SYMBOL_NAME(sys_rank)；3.在usr/src/linux-2.4/kernel中添加asmlinkage int sys_rank(int value,int suit){if (value==1) return (int)(4*13+suit);else return (int)(4*(value-1)+suit);};和asmlinkage int sys_print_info(int testflag){printk(KERN_EMERG " It's my syscall function!\n");return 0;}4.在usr/src/linux-2.4/kernel/ksyms中添加#ifndef __mips__EXPORT_SYMBOL(sys_call_table);#endif至此，三个实验的系统调用添加完毕下面开始编译内核。
5.make cleanmake mrpropermake oldconfigmake depmake bzImagemake modulesmake modules_installmake install在添加系统调用时候一定要专心、仔细，否则在编译的时候会出现错误，改起来很麻烦！！6.重启Linux后，显示界面如下（没有改内核版本号）7.进入新内核后不要忘了将#define __NR_print_info 259和#define __NR_rank260添加到中8.然后编写三个测试程序分别测试新的系统调用结果如下图：关于test_print_info关于card关于call和test_call实验总结：本次实验的内容涉及到Linux的系统调用。
[vip专享]linux0.11系统调用原理及实验总结
![[vip专享]linux0.11系统调用原理及实验总结](https://img.taocdn.com/s3/m/af8508a767ec102de3bd896e.png)
1.3.3 检查执行本次系统调用的进程的状态，如果发现由于某种原因原进程没处 在就绪状态或者时间片到了，就会执行进程调度函数 schedule()。
它将内核中由 iam()保存的名字拷贝到 name 指向的用户地址空间中，同时确保不会对 name 越界访存（name 的大小由 size 说明）。返回值是拷贝的字符数。如果 size 小于需要 的空间，则返回“-1”，并置 errno 为 EINVAL。
2.2 代码添加修改步骤
2.2.1 在 unistd.h 中添加系统调用接口 #define __NR_whoami 72 #define __NR_iam 73
“” 3 21“”“”
“” 21P961P9610 3 2 1 nux0.11 系统调用原理及实验总结
1 系统调用的原理
1.1 概述
系统调用是一个软中断，中断号是 0x80，它是上层应用程序与 Linux 系统内核进行交互通 信的唯一接口。通过 int 0x80，就可使用内核资源。不过，通常应用程序都是使用具有标准 接口定义的 C 函数库间接的使用内核的系统调用，即应用程序调用 C 函数库中的函数，C 函数库中再通过 int 0x80 进行系统调用。 所以，系统调用过程是这样的： 应用程序调用 libc 中的函数－>libc 中的函数引用系统调用宏－>系统调用宏中使用 int 0x80 完成系统调用并返回。
1.3 系统调用处理过程
下面我再说一下系统调用的核心软中断 int 0x80 具体干了什么。这条指令会引起 CPU 的软 件中断，cpu 会根据中断号找到中断处理程序。这个中断处理程序是在 System_call.s 中。 在中断处理程序的工作过程大致是这样的：
linux操作系统实验报告
linux操作系统实验报告Linux操作系统实验报告一、引言在计算机科学领域，操作系统是一种非常重要的软件，它负责管理计算机硬件和软件资源，提供用户与计算机之间的接口。
Linux操作系统是一种开源的、免费的操作系统，它具有高度的可定制性和稳定性，因此在科研、教育和商业领域都得到广泛应用。
本实验报告将介绍我们在课程中对Linux操作系统的实验内容和实验结果。
二、实验目的本次实验的目的是让我们学生通过亲自操作和实践，深入了解Linux操作系统的特点、功能和使用方法。
通过实验，我们将学会如何安装Linux操作系统、使用Linux命令行界面、管理文件和目录、配置网络和安全等。
三、实验环境我们使用的实验环境是一台配置较高的个人计算机，该计算机上安装了虚拟机软件。
我们选择了一款常用的虚拟机软件VirtualBox，并在其上安装了Ubuntu Linux操作系统。
四、实验内容1. Linux操作系统安装我们首先学习了如何在虚拟机上安装Linux操作系统。
通过下载Ubuntu的镜像文件，并创建虚拟机实例，我们成功地完成了Linux操作系统的安装。
在安装过程中，我们需要设置用户名、密码和网络配置等信息。
2. Linux命令行界面Linux操作系统的命令行界面是其最基本的用户接口。
我们学习了一些常用的Linux命令，如cd、ls、mkdir、rm等，用于管理文件和目录。
我们还学习了如何使用管道和重定向符号来处理命令的输入和输出。
3. 文件和目录管理Linux操作系统以文件和目录的形式来组织和管理数据。
我们学习了如何创建、复制、移动和删除文件和目录。
我们还学习了如何修改文件和目录的权限和所有权。
4. 网络配置在现代计算机网络中，网络配置是非常重要的一部分。
我们学习了如何配置Linux操作系统的网络设置，包括IP地址、子网掩码、网关等。
我们还学习了如何使用ping命令测试网络连通性。
5. 安全配置在网络环境中，安全性是一个重要的考虑因素。
系统调用实验报告
一、实验目的1. 理解系统调用的概念和作用。
2. 掌握常用的系统调用及其使用方法。
3. 能够通过系统调用实现简单的程序功能。
二、实验环境1. 操作系统：Linux2. 编译器：gcc3. 编辑器：vim三、实验内容1. 系统调用简介系统调用是操作系统提供给用户程序的一组接口，用于请求操作系统的服务。
通过系统调用，用户程序可以访问硬件资源、文件系统、进程管理等。
常见的系统调用有：fork、exec、exit、open、read、write等。
2. 实验步骤（1）创建一个名为“system_call.c”的C语言源文件。
（2）编写一个简单的程序，使用系统调用实现以下功能：a. 创建一个子进程；b. 子进程执行一个指定的程序；c. 父进程等待子进程结束。
（3）编译程序，生成可执行文件。
```bashgcc system_call.c -o system_call```（4）运行程序，观察结果。
```bash./system_call```3. 实验代码```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <sys/types.h>#include <sys/wait.h>int main() {pid_t pid;pid = fork(); // 创建子进程if (pid == -1) {perror("fork");exit(1);}if (pid == 0) {// 子进程执行指定的程序execlp("ls", "ls", "-l", (char )NULL); perror("execlp");exit(1);} else {// 父进程等待子进程结束int status;waitpid(pid, &status, 0);printf("Child process exited with status %d\n", status);}return 0;}```4. 实验结果与分析在终端运行程序后，可以看到子进程执行了`ls -l`命令，列出了当前目录下的文件信息。
linux系统调用实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除linux系统调用实验报告篇一：linux系统调用实验报告西安邮电大学（计算机学院）课内实验报告实验名称：系统调用专业名称：软件工程班级：软件学生姓名：学号（8指导教师：xxxxx实验日期：20XX年5月31日一.实验目的及实验环境实验目的：1）了解系统调用，学习系统调用函数的使用；2）理解调用系统调用与直接调用内核函数的区别；实验环境：ubuntu二.实验内容1）对比调用系统调用和直接调用内核函数的区别；2）跟踪系统调用的执行；三．实验原理1）系统调用系统调用，顾名思义，说的是操作系统提供给用户程序调用的一组“特殊”接口。
用户程序可以通过这组“特殊”接口来获得操作系统内核提供的服务，比如用户可以通过文件系统相关的调用请求系统打开文件、关闭文件或读写文件，可以通过时钟相关的系统调用获得系统时间或设置定时器等。
从逻辑上来说，系统调用可被看成是一个内核与用户空间程序交互的接口——它好比一个中间人，把用户进程的请求传达给内核，待内核把请求处理完毕后再将处理结果送回给用户空间。
总的概括来讲，系统调用在系统中的主要用途无非以下几类：?控制硬件——系统调用往往作为硬件资源和用户空间的抽象接口，比如读写文件时用到的write/read调用。
?设置系统状态或读取内核数据——因为系统调用是用户空间和内核的唯一通讯手段[2]所以用户设置系统状态，比如开/关某项内核服务（设置某个内核变量），或读取内核数据都必须通过系统调用。
比如getpgid、getpriority、setpriority、sethostname ?进程管理——一系统调用接口是用来保证系统中进程能以多任务在虚拟内存环境下得以运行。
比如fork、clone、execve、exit等第二，什么服务应该存在于内核；或者说什么功能应该实现在内核而不是在用户空间。
这个问题并没有明确的答案，有些服务你可以选择在内核完成，也可以在用户空间完成。
系统调用实验报告
系统调用实验报告系统调用实验报告一、引言计算机操作系统是现代计算机系统的核心组成部分，它负责管理和协调计算机硬件和软件资源，为用户提供良好的使用环境。
在操作系统中，系统调用是用户程序与操作系统之间进行交互的关键接口。
二、实验目的本实验旨在深入理解系统调用的概念和原理，通过编写和调用系统调用接口，掌握系统调用的使用方法和注意事项。
三、实验环境本实验使用Linux操作系统，并借助C语言编写相关程序。
四、实验过程1. 系统调用的概念系统调用是操作系统提供给用户程序的一组函数接口，通过这些接口，用户程序可以向操作系统请求服务和资源。
系统调用可以分为进程控制、文件操作、设备管理、通信等多个类别，每个系统调用都有一个唯一的标识符和一组参数。
2. 系统调用的使用方法为了使用系统调用，我们需要包含相应的头文件，并通过系统调用号来调用对应的函数。
例如，要打开一个文件，可以使用open()系统调用，其原型为：```cint open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);```其中，pathname是文件路径，flags是打开方式，mode是权限设置。
通过调用open()函数，我们可以获取一个文件描述符，用于后续的文件操作。
3. 系统调用的注意事项在使用系统调用时，需要注意以下几点：- 参数传递：系统调用的参数传递通常使用寄存器或栈来完成，具体传递方式与操作系统和硬件平台相关。
- 错误处理：系统调用可能会返回错误码，表示调用失败。
因此，在调用系统调用后，需要检查返回值并进行相应的错误处理。
- 安全性：系统调用是操作系统提供的特权接口，用户程序需要通过操作系统的访问控制机制来确保系统调用的安全性。
五、实验结果通过编写和调用系统调用接口，我们可以实现各种功能，如文件读写、进程创建和管理、网络通信等。
这些功能可以大大扩展用户程序的能力，提高系统的灵活性和可扩展性。
六、实验总结系统调用是操作系统与用户程序之间的重要接口，它为用户程序提供了访问操作系统服务和资源的途径。
linux操作系统实验报告
linux操作系统实验报告Linux 操作系统实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入了解和熟悉Linux 操作系统的基本操作、命令行使用、文件系统管理以及进程管理等方面的知识和技能。
通过实际操作和实践，提高对 Linux 操作系统的掌握程度，为今后在相关领域的学习和工作打下坚实的基础。
二、实验环境本次实验使用的是虚拟机软件 VirtualBox 安装的 Ubuntu 2004 LTS操作系统。
虚拟机配置为 2GB 内存，20GB 硬盘空间。
实验在Windows 10 操作系统的主机上进行。
三、实验内容及步骤（一）用户和权限管理1、创建新用户使用｀sudo adduser ＜username>｀命令创建新用户，例如创建用户名为｀testuser` 的新用户。
2、设置用户密码使用｀sudo passwd ＜username>｀命令为新用户设置密码。
3、切换用户使用｀su ＜username>｀命令切换到新用户。
4、用户权限管理修改｀／etc/sudoers` 文件，为新用户赋予特定的权限，例如允许执行特定的管理员命令。
（二）文件和目录操作1、查看文件和目录使用｀ls` 命令查看当前目录下的文件和目录，使用｀ls l` 命令查看详细信息，包括文件权限、所有者、大小和修改时间等。
2、创建、删除文件和目录使用｀touch ＜filename>｀命令创建新文件，使用｀mkdir ＜directoryname>｀命令创建新目录。
使用｀rm ＜filename>｀命令删除文件，使用｀rmdir ＜directoryname>｀命令删除空目录，使用｀rm r ＜directoryname>｀命令删除非空目录。
3、复制、移动文件和目录使用｀cp ＜source> ＜destination>｀命令复制文件或目录，使用｀mv ＜source> ＜destination>｀命令移动文件或目录。
linuxptrace系统调用探究
linuxptrace系统调⽤探究1. ptrace 函数简介Ptrace是⼀个系统调⽤，它提供了⼀种⽅法来让‘⽗’进程可以观察和控制其它进程的执⾏，检查和改变其核⼼映像以及寄存器。
主要⽤来实现断点调试和系统调⽤跟踪。
利⽤ptrace函数，不仅可以劫持另⼀个进程的调⽤，修改系统函数调⽤和改变返回值，⽽且可以向另⼀个函数注⼊代码，修改eip，进⼊⾃⼰的逻辑。
这个函数⼴泛⽤于调试和信号跟踪⼯具。
ptrace使⽤场景：由于ptrace可以跟踪运⾏进程并修改寄存器与内存，因此可以⽤于以下⽤途。
⿊客利⽤该特性进⾏代码注⼊。
不退出进程，进⾏在线升级。
开发追踪调试⼯具。
函数定义#include <sys/ptrace.h>long ptrace(enum __ptrace_request request, pid_t pid, void *addr, void *data);函数参数解释request：请求执⾏的⾏为，可能选择有PTRACE_TRACEME //指⽰⽗进程跟踪某个⼦进程的执⾏。
任何传给⼦进程的信号将导致其停⽌执⾏，同时⽗进程调⽤wait()时会得到通告。
之后，⼦进程调⽤exec()时，核⼼会给它传送SIGTRAP信号，在新程序开始执⾏前，给予⽗进程控制的机会。
pid, addr, 和data参数被忽略。
PTRACE_PEEKTEXT, PTRACE_PEEKDATA //从⼦进程内存空间addr指向的位置读取⼀个字，并作为调⽤的结果返回。
Linux内部对⽂本段和数据段不加区分，所以⽬前这两个请求相等。
data参数被忽略。
PTRACE_PEEKUSR //从⼦进程的⽤户区addr指向的位置读取⼀个字，并作为调⽤的结果返回。
PTRACE_POKETEXT, PTRACE_POKEDATA //将data指向的字拷贝到⼦进程内存空间由addr指向的位置。
PTRACE_POKEUSR //将data指向的字拷贝到⼦进程⽤户区由addr指向的位置。
Linux下Ptrace()调用的安全分析
Linux下Ptrace()调用的安全分析
吕鹏;戴冠中
【期刊名称】《计算机应用研究》
【年(卷),期】2005(022)008
【摘要】对Linux下的系统调用Ptrace()所拥有的进程跟踪和控制调试功能进行了分析;结合内核漏洞的具体实例研究其对系统可能造成的安全威胁;最后就病毒技术中的一项关键技术--隐藏,讨论了Ptrace()在Linux病毒隐藏技术中的应用.【总页数】3页(P102-104)
【作者】吕鹏;戴冠中
【作者单位】西北工业大学,自动化学院,陕西,西安,710072;西北工业大学,自动化学院,陕西,西安,710072
【正文语种】中文
【中图分类】TP311;TP301
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Linux系统调用与ptrace分析概述1．Linux的系统结构在Linux系统结构中，最核心的是计算机硬件，它提供对Linux软件的支持，靠近硬件的内层是Linux内核程序（即操作系统）。
内核直接和硬件打交道是程序和硬件之间的接口或界面。
它对一切外层程序提供公共服务，把外部程序同硬件隔离开。
内核程序大致可分为文件系统管理，进程管理，内存管理等几部分。
进程管理又分为低级进程管理和高级进程管理。
低级进程管理主要包括：进程调度分配，控制占用处理器的程序和基本的进程通信。
高级进程管理主要包括：进程的创建，终止，进程间通信，进程在内存和外存之间的转储，信号机构和进程间跟踪控制等。
内核程序的外层是实用程序，内核提供对实用程序的支持，两层之间的界面是系统调用。
内核外的实用程序通过系统调用来和内核打交道。
实现的过程是通过一种特殊的指令（陷入指令）进入内核，然后转入相应的系统调用处理程序。
这也是本文将主要讨论的问题。
2．80386体系结构80386的体系结构承认两类事件。
1.异常（exceptions）2.中断（interrupts）他们两都会引起“上下文转换”同时建立一个过程或任务，中断可以随时随地发生（包括在执行程序时）所以用来响应硬件信号。
而异常则由指令内部错误引起。
每一个异常或中断都有一个唯一的标识符，在linux中被称为向量。
指令内部异常和NMI（不可屏蔽中断）的中断向量的范围从0—31。
32-255的任何向量都可以用做1.可屏蔽中断2.编程（调试）异常至于可屏蔽中断则取决于该系统的硬件配置。
外部中断控制器在中断响应周期把中断向量放到总线上。
3．Linux系统调用流程概述L inux系统调用的流程非常简单，它由0x80号中断进入系统调用入口，通过使用系统调用表保存系统调用服务函数的入口地址来实现,本文首先分析一般Linux系统调用的流程，然后再分析Linux系统调用sys_ptrace（）.一. Linux系统调用的流程分析1.1设定0x80号中断系统启动后，先进行初始化，其中一部分重要的工作在start_kernel()函数（main.c中定义）中进行，在该函数中先做必要的初始化工作（setup_arch（）与paging_init（）），各种trap入口就在该函数中通过调用trap_init()（traps.c）被设置，其中与系统调用有关的是：set_system_gate(0x80,&system_call);“set_system_gate()”是一宏，它在“system.h”中被定义：#define set_system_gate(n,addr) \_set_gate(&idt[n],15,3,addr)……中断描述表结构（head.s）其中“_set_gate()”也是在该文件中定义的宏：#define _set_gate(gate_addr,type,dpl,addr) \__asm__ __volatile__ ("movw %%dx,%%ax\n\t" \"movw %2,%%dx\n\t" \"movl %%eax,%0\n\t" \"movl %%edx,%1" \:"=m" (*((long *) (gate_addr))), \"=m" (*(1+(long *) (gate_addr))) \:"i" ((short) (0x8000+(dpl<<13)+(type<<8))), \"d" ((char *) (addr)),"a" (KERNEL_CS << 16) \:"ax","dx")调用该宏，将使addr地址值置入gate_addr中的地址值所指向的内存单元中，以上过程，使中断向量描述表中的第128项（16进制第80项）保存了0x80号中断的中断服务程序，即system_call。
而中断描述表结构则定义在head.s中.1.2系统调用的数据结构系统调用所用到的数据结构也非常简单，主要有两种，系统调用表和寄存器帧结构。
“entry.S”中定义了系统调用表，该表保存了Linux基于Intel x86系列体系结构的计算机的166个系统调用入口地址（其中3个保留，Linux开辟的系统调用表可容纳256项），其中每项都被说明成long型。
ENTRY(sys_call_table).long SYMBOL_NAME(sys_setup) /* 0 */.long SYMBOL_NAME(sys_exit).long SYMBOL_NAME(sys_fork)………….long SYMBOL_NAME(sys_setitimer) /* 104 */………….long SYMBOL_NAME(sys_select) /* 142*/………….long 0,0.long SYMBOL_NAME(sys_vm86) /* 166 */.space (NR_syscalls-166)*4NR_syscalls是在“sys.h”文件中定义的宏，表示x86微机上最多可容纳的系统调用个数。
#define NR_syscalls 256在文件“ptrace.h”中定义了一种寄存器帧结构：pt_regs，该帧结构与系统调用时压入堆栈的寄存器的顺序保持一致，用来在系统调用时传递参数。
struct pt_regs {l ong ebx;l ong ecx;l ong edx;l ong esi;l ong edi;l ong ebp;l ong eax;i nt xds;i nt xes;l ong orig_eax;l ong eip;i nt xcs;l ong eflags;l ong esp;i nt xss;};这样，如果pt_regs结构体的首地址（设为regs）是该帧的帧顶（栈顶），在entry.s中压入堆栈的一帧将和pt_regs结构体中的字段对应。
1.3系统调用的入口在头文件“unistd.h”中，定义了一系列的与系统调用有关的宏，包括系统调用序号，如：#define __NR_exit 1还定义了设置系统调用入口的宏，_syscallX(type,name, type1,arg1,type2,arg2……)，其中X 表示系统调用的参数个数，Linux定义的各种系统调用的参数个数不超过5个，因此，在该文件中，共定义了6个宏，“_syscallX”宏，分别对应X个参数，下面以X=2即两个参数为例，解释该宏：#define _syscall2(type,name,type1,arg1,type2,arg2) \type name(type1 arg1,type2 arg2) \{ \long __res; \__asm__ volatile ("int $0x80" \: "=a" (__res) \: "0" (__NR_##name),"b" ((long)(arg1)),"c" ((long)(arg2))); \if (__res >= 0) \r eturn (type) __res; \errno = -__res; \return -1; \}该宏的第一个参数是一类类型参数，它指明系统调用返回值的类型，第二个参数指明系统调用的名称。
参数列表中若还有参数，则第2i个参数是系统调用函数的第i个参数的类型，第2i+1个参数是系统调用函数的第i个参数该宏的主体部分是一内联汇编，在内联汇编中只有一条扩展汇编指令，即“int $0x80”，该语句两个冒号后的语句设置输入和输出寄存器。
第一个冒号后的语句指明返回参数（即__res）使用eax寄存器。
第二个冒号后面指定接受输入的寄存器,“"0" (__NR_##name),”将参数name与“__NR_”串接起来，形成的标志符存入eax寄存器，作为区别系统调用类型的唯一参数，例如设置name 为“ptrace”，那么，gcc编译器将把“__NR_”与之串接，被视为标志符“__NR_ptrace”，由于在文件“include/asm-i386/unistd.h”中已定义其为26，那么，传给eax的值将为26。
后面的语句将参数arg1,arg2分别传给寄存器ebx和ecx，在“_syscallX”宏中，有如下约定:arg1值存入寄存器ebx；arg2值存入寄存器ecx；arg3值存入寄存器edx；arg4值存入寄存器esi；arg5值存入寄存器edi；在该宏的最后，判断返回值“__res”是否合法，若为负数，表明在系统调用中出错，将其绝对值作为出错号赋给全局变量“errno”，并返回-1，否则返回“__res”。
该宏的唯一一条汇编指令“int $0x80”使程序流程转入“system_call”。
1.4转入system_callsystem_call是在汇编语言文件“entry.S”中定义的一入口，在Linux中，所有的系统调用都是通过中断“int &0x80”语句来实现的，因而，system_call是所有系统调用的入口。
下面解释关于它的一些重要指令，以清晰它的流程：1．首先，pushl %eax,保存原来的eax寄存器，然后调用宏“SA VE_ALL”将现有通用寄存器保存，寄存器的保存不但避免影响原来的寄存器数据，而且提供了一种传递参数的方法。
正如在2.2节所指出的，这样保存的一帧寄存器，与该过程所要传递的pt_regs结构相对应。
在该宏中，还使ds和es指向内核的数据段，使fs指向用户的数据段。
#define SAVE_ALL \cld; \push %gs; \push %fs; \push %es; \push %ds; \pushl %eax; \pushl %ebp; \pushl %edi; \pushl %esi; \pushl %edx; \pushl %ecx; \pushl %ebx; \movl $(KERNEL_DS),%edx; \mov %dx,%ds; \mov %dx,%es; \movl $(USER_DS),%edx; \mov %dx,%fs;2．语句“cmpl $(NR_syscalls),%eax”比较NR_syscalls与eax的大小，如果eax大于或等于NR_syscalls，表明指定的系统调用函数错误，“jae ret_from_sys_call”使系统调用直接返回。