Chapter 8.10 - sys.c 程序
Created by : Mr Dk.
2019 / 08 / 21 15:30
Ningbo, Zhejiang, China
8.10 sys.c 程序
8.10.1 功能描述
该程序中包含有很多系统调用功能的实现函数，其中返回值为 -ENOSYS 的表示本版 Linux 内核中还没有实现。程序中包含很多关于 ID 的操作，一个用户有用户 ID (uid) 和用户组 ID (gid)，是 passwd 文件中对该用户设置的 ID。在每个文件的 inode 中，都保存着宿主的 uid 和 gid，指明了文件拥有者和所属用户组，用于访问或执行文件时的权限判别。另外，在进程的任务数据结构中，保存了三种用户 ID 和组 ID。
| Type | UID | GID |
|---|---|---|
| 进程 ID | uid - 拥有该进程的用户 | gid - 拥有该进程的用户组 |
| 有效 ID | euid - 指明访问文件的权限 | egid - 指明访问文件的权限 |
| 保存 ID | suid - 当执行文件的 set-user-ID 置位时，suid 保存着执行文件的 uid；否则 suid 等于进程的 euid | sgid - 当执行文件的 set-group-ID 置位时，sgid 中保存着执行文件的 gid；否则 sgid 等于进程的 egid |
suid 和 sgid 用于进程访问设置了 set-user-ID 或 set-group-ID 标志的文件
- 当执行程序时，euid 通常就是 uid，因此进程只能访问进程的有效用户规定的文件
- 如果文件的
set-user-ID置位，那么进程的 euid 会被设置为该文件宿主的 uid，因此进程可以访问设置了这种标志的受限文件
比如 Linux 中的 passwd 命令，允许普通用户修改自己的口令。实际上需要超级用户的权限。
8.10.2 代码注释
系统调用 sys_ftime()
系统调用 sys_break()
系统调用 sys_ptrace()
系统调用 sys_gtty()
系统调用 sys_rename()
系统调用 sys_prof()
系统调用 sys_setregid()
设置当前任务的 gid、egid。
int sys_setregid(int rgid, int egid)
{
if (rgid > 0) {
if ((current->gid == rgid) || suser())
current->gid = rgid;
else
// 没有超级用户特权
return (-EPERM);
}
if (egid > 0) {
if ((current->gid == egid) || (current->egid == egid) || suser()) {
current->egid = egid;
current->sgid = egid;
} else
// 没有超级用户特权
return (-EPERM);
}
return 0;
}
系统调用 sys_setreuid()
设置任务的 uid 和 euid。
int sys_setreuid(int ruid, int euid)
{
int old_ruid = current->uid;
if (ruid > 0) {
if ((current->euid == ruid) || (old_ruid == ruid) || suser())
current->uid = ruid;
else
return (-EPERM);
}
if (euid > 0) {
if ((old_ruid == euid) || (current->euid == euid) || suser()) {
current->euid = euid;
current->suid = euid;
} else {
current->uid = old_ruid;
return (-EPERM);
}
}
return 0;
}
系统调用 sys_setgid()
设置进程组号。
int sys_setgid(int gid)
{
if (suser())
// 超级用户
current->gid = current->egid = current->sgid = gid;
else if ((gid == current->gid) || (gid == current->sgid))
current->egid = gid;
else
return -EPERM;
return 0;
}
系统调用 sys_setuid()
设置任务的 uid。
int sys_setuid(int uid)
{
if (suser())
current->uid = current->euid = current->suid = uid;
else if ((uid == current->uid) || (uid == current->suid))
current->euid = uid;
else
return -EPERM;
return (0);
}
系统调用 sys_phys()
系统调用 sys_lock()
系统调用 sys_mpx()
系统调用 sys_ulimit()
系统调用 sys_time()
返回 1970.1.1 00:00:00 开始计时的秒数。
int sys_time(long * tloc)
{
int i;
i = CURRENT_TIME;
if (tloc) {
verify_area(tloc, 4);
put_fs_long(i, (unsigned long *) tloc);
}
return i;
}
系统调用 sys_stime()
设置系统开机时间。参数是从 1970.1.1 00:00:00 开始的秒数。调用进程必须具有超级用户权限。
int sys_stime(long * tptr)
{
if (!suser())
return -EPERM;
// 函数提供的当前时间 - 已经运行的时间 == 新开机时间
startup_time = get_fs_long((unsigned long *) tptr) - jiffies/HZ;
jiffies_offset = 0;
return 0;
}
系统调用 sys_times()
获取当前任务运行时间统计值。
int sys_times(struct tms * tbuf)
{
if (tbuf) {
verify_area(tbuf, sizeof *tbuf);
put_fs_long(current->utime, (unsigned long *) &tbuf->tms_utime);
put_fs_long(current->stime, (unsigned long *) &tbuf->tms_stime);
put_fs_long(current->cutime, (unsigned long *) &tbuf->tms_cutime);
put_fs_long(current->cstime, (unsigned long *) &tbuf->tms_cstime);
}
return jiffies;
}
系统调用 sys_brk()
设置程序数据段末尾位置。
- 参数数值合理
- 系统确实有足够的内存
- 进程没有超越其最大数据段大小
数据段需要大于代码段结尾，小于堆栈结尾。这个函数不会被用户直接调用，而是由 libc 库函数进行包装。
int sys_brk(unsigned long end_data_seg)
{
if (end_data_seg >= current->end_code &&
end_data_seg < current->start_stack - 16384)
current->brk = end_data_seg;
return current->brk;
}
系统调用 sys_setpgid()
设置指定进程的进程组号。
int sys_setpgid(int pid, int pgid)
{
int i;
if (!pid)
pid = current->pid;
if (!pgid)
pgid = current->pid;
if (pgid < 0)
return -EINVAL;
for (i = 0; i < NR_TASKS; i++)
if (task[i] && (task[i]->pid == pid) &&
((task[i]->p_pptr == current) || (task[i] == current))) {
// 任务的父进程是当前进程 或 任务就是当前进程
if (task[i]->leader)
// 会话首领
return -EPERM;
if ((task[i]->session != current->session) ||
((pgid != pid) && (session_of_pgrp(pgid) != current->session)))
// 任务的会话与当前进程不同
// pgid 进程组所属会话号与当前进程所属会话号不同
return -EPERM;
// 设置进程的组号
task[i]->pgrp = pgid;
return 0;
}
// 进程不存在
return -ESRCH;
}
系统调用 sys_getpgrp()
返回当前进程的进程组号。
int sys_getpgrp(void)
{
return current->pgrp;
}
系统调用 sys_setsid()
系统调用 sys_getgroups()
系统调用 sys_setgroups()
检查当前进程是否在指定的用户组中 - in_group_p()
int in_group_p(gid_t grp)
{
int i;
if (grp == current->egid)
return 1;
for (i = 0; i < NGROUPS; i++) {
if (current->groups[i] == NOGROUP) // 扫描完全部有效项
break;
if (current->groups[i] == grp) // 扫描到用户组号
return 1;
}
return 0;
}
utsname 结构
static struct utisname thisname = {
UTS_SYSNAME, // 当前操作系统名称 "Linux"
UTS_NODENAME, // 网络结点名称 (主机名) "(none)"
UTS_RELEASE, // 当前操作系统 release "0"
UTS_VERSION, // 操作系统版本 "0.12"
UTS_MACHINE // 系统运行的硬件类型名称 "i386"
};
系统调用 sys_uname()
获取系统名称等信息。
int sys_uname(struct utsname * name)
{
int i;
if (!name)
return -ERROR;
verify_area(name, sizeof *name); // 检测用户空间内存
for (i = 0; i < sizeof *name; i++)
put_fs_byte(((char *) &thisname)[i], i + (char *) name);
return 0;
}
系统调用 sys_sethostname()
系统调用 sys_getrlimit()
系统调用 sys_setrlimit()
系统调用 sys_getrusage()
当前进程或其子进程的资源使用情况。
系统调用 sys_gettimeofday()
取得系统当前时间。
系统调用 sys_settimeofday()
设置系统当前时间。
将从 CMOS 中读取的时间调整为 GMT 时间保存 adjust_clock()
void adjust_clock()
{
startup_time += sys_tz.tz_minuteswest * 60;
}
系统调用 sys_umask()
设置当前进程创建文件属性屏蔽码，并返回原屏蔽码。
int sys_umask(int mask)
{
int old = current->umask;
current->umask = mask & 0777;
return (old);
}