linux常用系统接口

mprotect

mprotect()函数可以修改调用进程内存页的保护属性，如果调用进程尝试以违反保护属性的方式访问该内存，则内核会发出一个SIGSEGV信号给该进程。

#include <sys/mman.h>
int mprotect(void *addr, size_t len, int prot);
addr：修改保护属性区域的起始地址，addr必须是一个内存页的起始地址，简而言之为页大小（一般是 4KB == 4096字节）整数倍。
len：被修改保护属性区域的长度,最好为页大小整数倍。修改区域范围[addr, addr+len-1]。
prot：可以取以下几个值，并可以用“|”将几个属性结合起来使用：
1）PROT_READ：内存段可读；
2）PROT_WRITE：内存段可写；
3）PROT_EXEC：内存段可执行；
4）PROT_NONE：内存段不可访问。
返回值：0；成功，-1；失败（并且errno被设置）
1）EACCES：无法设置内存段的保护属性。当通过 mmap(2) 映射一个文件为只读权限时，接着使用 mprotect() 标志为 PROT_WRITE这种情况就会发生。
2）EINVAL：addr不是有效指针，或者不是系统页大小的倍数。
3）ENOMEM：内核内部的结构体无法分配。

以上内容摘自qiu.s.z的博客。

sysconf

使用 sysconf() 函数确定可配置的系统变量的值。sysconf() 返回选项 (变量) 的当前值，这个值可配置的但也是受系统限制的。在成功完成的情况下，sysconf() 返回变量的当前值。该值受到的限制将少于编译时 <limits.h>， <unistd.h> 或 <time.h> 中可用的对应值。大多数这些变量的值在调用进程的生存时间内不变。

#include <unistd.h>
long sysconf ( int name); #include<stdio.h>
#include<unistd.h>
int mAIn(void) {
long num_procs, page_size,num_pages,free_pages;
num_procs = sysconf (_SC_NPROCESSORS_CONF);
printf ( " CPU 个数为: %ld 个n " , num_procs);
page_size = sysconf (_SC_PAGESIZE);
printf ( " 系统页面的大小为: %ld Kn " , page_size / 1024 );
num_pages = sysconf (_SC_PHYS_PAGES);
printf ( " 系统中物理页数个数: %ld 个n " , num_pages);
}

以上内容摘自ketvin2011victory的博客。

syslog

Linux C中提供一套系统日记写入接口，包括三个函数：openlog，syslog和closelog。

调用openlog是可选择的。如果不调用openlog，则在第一次调用syslog时，自动调用openlog。调用closelog也是可选择的，它只是关闭被用于与syslog守护进程通信的描述符。

//#include //头文件
void openlog (char*ident, int option, int facility);
void closelog();
void syslog(int priority, char*format,……);var/log/dmesg 内核引导信息日志
/var/log/message 标准系统错误信息日志
/var/log/maillog 邮件系统信息日志
/var/log/cron 计划任务日志
/var/log/secure 安全信息日志
/var/log/syslog vpp日志

以上内容摘自[bitbit](
https://www.cnblogs.com/skyofbitbit/)的博客。

syscall

#include <unistd.h>
#include <sys/syscall.h>
#include <sys/types.h>
int main() {
long id = syscall(SYS_gettid);
printf("tid is %ldn",id);
}

open

open可以打开文件，读取文件内容。特别的，读取一些特别的文件可以获取一些系统信息。

/proc/self/pagemap

通过读取里面的内容就可以算出当前虚拟地址对应的物理页，然后加入page_offset就可以知道当前虚拟地址对应的物理地址。

pagemap is a new (as of 2.6.25) set of interfaces in the kernel that allow userspace programs to examine the page tables and related information by reading files in /proc.

There are four components to pagemap:

* /proc/pid/pagemap. This file lets a userspace process find out which physical frame each virtual page is mApped to. It contains one 64-bit value for each virtual page, containing the following data (from fs/proc/task_mmu.c, above pagemap_read):

* Bits 0-54 page frame number (PFN) if present * Bits 0-4 swap type if swapped * Bits 5-54 swap offset if swapped * Bit 55 pte is soft-dirty (see Documentation/vm/soft-dirty.txt) * Bit 56 page exclusively mapped (since 4.2) * Bits 57-60 zero * Bit 61 page is file-page or shared-anon (since 3.5) * Bit 62 page swapped * Bit 63 page present

Since Linux 4.0 only users with the CAP_SYS_ADMIN capability can get PFNs. In 4.0 and 4.1 opens by unprivileged fail with -EPERM. Starting from 4.2 the PFN field is zeroed if the user does not have CAP_SYS_ADMIN. Reason: information about PFNs helps in exploiting Rowhammer vulnerability.

If the page is not present but in swap, then the PFN contains an encoding of the swap file number and the page's offset into the swap. Unmapped pages return a null PFN. This allows determining precisely which pages are mapped (or in swap) and comparing mapped pages between processes.

Efficient users of this interface will use /proc/pid/maps to determine which areas of memory are actually mapped and llseek to skip over unmapped regions.

详情可查看博客.

pagemap文件为二进制文件，要查看其文件内容可以使用od命名：

od /proc/self/pagemap

mmap

头文件 sys/mman.h

void *mmap(void *start, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offset);
int munmap(void *start, size_t length);
int msync ( void * addr , size_t len, int flags); //通过调用msync()实现磁盘上文件内容与共享内存区的内容一致

作用： mmap将一个文件或者其他对象映射进内存，当文件映射到进程后，就可以直接操作这段虚拟地址进行文件的读写等操作。

参数说明： start：映射区的开始地址 length：映射区的长度 prot：期望的内存保护标志 —-PROT_EXEC //页内容可以被执行 —-PROT_READ //页内容可以被读取 —-PROT_WRITE //页可以被写入 —-PROT_NONE //页不可访问 flags：指定映射对象的类型 —-MAP_FIXED 如果你指定的地址和已有的线性区重叠，那么就抛弃已有的线性区映射 —-MAP_SHARED 与其它所有映射这个对象的进程共享映射空间 —-MAP_PRIVATE 建立一个写入时拷贝的私有映射。内存区域的写入不会影响到原文件 —-MAP_ANONYMOUS 匿名映射，映射区不与任何文件关联;和使用/dev/zero映射一致 fd：如果MAP_ANONYMOUS被设定，为了兼容问题，其值应为-1 offset：被映射对象内容的起点

reference

0. https://blog.csdn.NET/luckywang1103/article/details/50619251