编程


Linux内核编程一直是我很想掌握的一个技能。如果问我为什么,我也说不上来。
也许是希望有一天自己的名字也出现在内核开发组的邮件列表里?或是内核发行文件的CREDITS上?
也许是吧。其实更多的,可能是对于底层的崇拜,以及对于内核的求索精神。
想到操作系统的繁杂,想到软件系统之间的衔接,内心觉得精妙的同时,更是深深的迷恋。
所以从这篇文章开始,我要真正的走进Linux内核里了,让代码指引我,去奇妙的世界一探究竟。

在这篇文章中,一起来对内核说Hello World。

本次的编程环境:

  • CentOS 6.8
  • Linux centos 2.6.32-573.8.1.el6.x86_64

没有安装内核的,可能需要安装一下内核源码包

  • kernel-devel-2.6.32-642.4.2.el6.x86_64

    yum install kernel-devel-2.6.32-642.4.2.el6.x86_64

安装好之后,这个版本内核可以在/usr/src/linux找到。

然后话不多说,首先看代码。

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//20160904
//kernel_hello_world.c

#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/init.h>

static int __init lkp_init(void){
printk("Hello,World! --from the kernel space...\n");
return 0;
}

static void __exit lkp_cleanup(void){
printk("Goodbye,World! --leaving kernel space...");
}

module_init(lkp_init);
module_exit(lkp_cleanup);

以上代码是kernel_hello_world.c内容。
作为内核模块,在编译的时候,Makefile文件这样写:

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#File:Makefile
obj-m += kernel_hello_world.o

然后可以通过这条命令来编译:

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make -C /usr/src/linux SUBDIRS=$PWD modules

编译好以后,目录下面的文件可能是这样子:

kernel_hello_world.ko.unsigned  kernel_hello_world.o  Module.symvers
kernel_hello_world.c   kernel_hello_world.mod.c        Makefile
kernel_hello_world.ko  kernel_hello_world.mod.o        modules.order

有这么多文件被生成,其中kernel_hello_world.ko就是本次编译出来的内核模块文件,在Linux内核中有很多这样的模块,它们可能充当着不同的角色,可能是驱动,也可能是各种设备。

这个模块会在/var/log/message文件中打印一行字,即Hello,World! –from the kernel space…

可以使用insmod kernel_hello_world.ko来将这个模块载入到内核,使用lsmod来查看是否已经加载,使用rmmod kernel_hello_world.ko来卸载这个模块。

可以tail /var/log/message来看一下是否成功执行了呢?

Hello,Kernel.



Python
先按F5,之后将下面的命令保存,再设置快捷键。

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cmd /k  c:\python27\python "$(FULL_CURRENT_PATH)" & PAUSE & EXIT

我使用的是Ctrl+F9
之后按Ctrl+s保存更改,再按Ctrl+F7即可快速在cmd中运行代码,方便调试。

Ruby

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cmd /k  C:\Ruby22-x64\bin\ruby "$(FULL_CURRENT_PATH)" & PAUSE & EXIT


环境:
Windows 10
Python 2.7.10

0x01 安装PyQt4
在这个页面下载,注意选对版本。
https://riverbankcomputing.com/software/pyqt/download
我选择的版本是 PyQt4-4.11.4-gpl-Py2.7-Qt4.8.7-x64.exe

0x02 编写测试脚本

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import sys
from PyQt4 import QtGui

app = QtGui.QApplication(sys.argv)
widget = QtGui.QWidget()
widget.resize(250, 150)
widget.setWindowTitle('PyQt')
widget.show()
sys.exit(app.exec_())

如果成功运行并弹出一个空白的窗口,说明PyQt4已经安装上了。

0x03 使用PyQt4的QtWebKit实现解析Dom

待续。



使用Phantomjs访问网页并截图

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var page = require('webpage').create();

page.onResourceRequested = function(request) {
console.log('Request ' + JSON.stringify(request, undefined, 4));
console.log( '---------------------------------------------------------------------' );
};
page.onResourceReceived = function(response) {
console.log('Receive ' + JSON.stringify(response, undefined, 4));
console.log( '---------------------------------------------------------------------' );
};

page.open('https://www.baidu.com', function(status) {
console.log("Status: " + status);
if(status === "success") {
page.render('example.png');
}
phantom.exit();
});

example.png

example.png

Phantomjs已经接近废弃,如今推荐使用google的headless技术。



1.数组遍历方法总结

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array = (1..10).to_a
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length = array.length 
length.times do t
print "#{array[t]} "
end
puts "n"
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length = array.length-1 
for i in 0..length do
print "#{array[i]} "
end
puts "n"
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for i in array do 
print "#{i} "
end
puts "n"
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array.each{x print x," "} 
puts "n"
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length = array.length 
i = 0
while i< length do
print "#{array[i]} "
i = i+1
end
puts "n"
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length = array.length 
i = 0
until i==length do
print "#{array[i]} "
i += 1
end
puts "n"
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array.each_index do i 
print "#{array[i]} "

2.Ruby连接数据库

  • mysql

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    require 'mysql'  
    begin
    db = Mysql.init
    db.options(Mysql::SET_CHARSET_NAME, 'utf8')
    db = Mysql.real_connect("127.0.0.1", "root", "123456", "test", 3306)
    db.query("SET NAMES utf8")
    db.query("drop table if exists tb_test")
    db.query("create table tb_test (id int,
    text LONGTEXT) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8")
    db.query("insert into tb_test (id, text) values (
    1,'first line'),(2,'second line')")
    printf "%d rows were inserted\n",db.affected_rows
    rslt = db.query("select text from tb_test")
    while row = rslt.fetch_row do
    puts row[0]
    end
    rescue Mysql::Error => e
    puts "Error code: #{e.errno}"
    puts "Error message: #{e.error}"
    puts "Error SQLSTATE: #{e.sqlstate}" if e.respond_to?("sqlstate")
    ensure
    db.close if db
    end
  • redis

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    #!/bin/ruby

    require 'redis'

    def writeToFile(file,content)
    fp = File.new(file,"a+")
    if fp
    fp.syswrite(content)
    else
    puts "..."
    end
    end

    def connect(host)
    redis = Redis.new(:host => host,:port => 6379)
    redis.info.keys.each do |key|
    puts "#{key}:\t"+redis.info["#{key}"]
    end
    end

    connect("1.1.1.1")
  • sqlite3

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    require 'sqlite3'

    db = SQLite3::Database.new('test.db')

    db.execute("create table test(
    ID integet not null,
    Username varchar(20) null,
    Password varchar(64) null)")
    db.execute("insert into test(ID.Username,Password)
    values('0','admin','admin')")
    db.execute("select * from test")
    db.execute("update test set password='12345' where id=0")

3.Ruby socket

  • 服务端:

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    require 'socket'

    server = TCPServer.open('0.0.0.0', 8080)
    loop do
    Thread.start(server.accept) do |client|
    begin
    while true
    puts "#{client.to_i} online"
    data = client.read()
    throw "empty" if data.empty?
    #puts data.length
    puts data
    end
    rescue Exception => e
    puts "#{client.to_i} offline"
    end
    end
    end
  • 客户端:

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    require 'socket'

    hostname = '127.0.0.1'
    port = 8080
    buf = 'test'
    s = TCPSocket.open(hostname, port)
    s.write buf
    sleep(1)
    s.close

4.ruby gem 文档服务

rubygems.org上的gem文档访问起来太慢了,其实gem本身就自带doc的功能
安装gem的时候会默认安装相应gem的doc,如果不想占用空间安装doc,则gem install XXX –no-doc 即可。
使用下列命令可以启动gem自带的文档:

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gem server --port 1234

然后访问

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### 5.ruby改变控制台输出内容的颜色
```Ruby
puts "\033[1m前景色\033[0m\n"
puts " \033[30mBlack (30)\033[0m\n"
puts " \033[31mRed (31)\033[0m\n"
puts " \033[32mGreen (32)\033[0m\n"
puts " \033[33mYellow (33)\033[0m\n"
puts " \033[34mBlue (34)\033[0m\n"
puts " \033[35mMagenta (35)\033[0m\n"
puts " \033[36mCyan (36)\033[0m\n"
puts " \033[37mWhite (37)\033[0m\n"
puts ''
puts "\033[1m背景色\033[0m\n"
puts " \033[40m\033[37mBlack (40), White Text\033[0m\n"
puts " \033[41mRed (41)\033[0m\n"
puts " \033[42mGreen (42)\033[0m\n"
puts " \033[43mYellow (43)\033[0m\n"
puts " \033[44mBlue (44)\033[0m\n"
puts " \033[45mMagenta (45)\033[0m\n"
puts " \033[46mCyan (46)\033[0m\n"
puts " \033[47mWhite (47)\033[0m\n"
puts ''
puts "\033[1m其他\033[0m\n"
puts " Reset (0)"
puts " \033[1mBold (1)\033[0m\n"
puts " \033[4mUnderlined (4)\033[0m\n"

colors

6.一些比较特别的包

Ruby json gem
https://rubygems.global.ssl.fastly.net/gems/json-1.8.3.gem
树莓派wiringpi gpio包
http://pi.gadgetoid.com/article/wiringpi-as-a-ruby-gem

7.安装rvm的正确姿势

参考自:http://rvm.io/rvm/install
首先添加gpg公钥:

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gpg --keyserver hkp://keys.gnupg.net --recv-keys 409B6B1796C275462A1703113804BB82D39DC0E3

安装稳定版本的rvm

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curl -sSL https://get.rvm.io | bash -s stable --ruby

8.解决kali2.0中RVM不能编译ruby-2.3.3

  • 错误详情:
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    ruby-2.3.3 - #compiling.......................................................................-
    Error running '__rvm_make -j4',
    showing last 15 lines of /usr/local/rvm/log/1488041042_ruby-2.3.3/make.log
    exts.mk:210: recipe for target 'ext/openssl/all' failed
    make[1]: *** [ext/openssl/all] Error 2
    make[1]: *** Waiting for unfinished jobs....
    installing default nkf libraries
    compiling objspace_dump.c
    linking shared-object json/ext/generator.so
    make[2]: Leaving directory '/usr/local/rvm/src/ruby-2.3.3/ext/json/generator'
    linking shared-object objspace.so
    make[2]: Leaving directory '/usr/local/rvm/src/ruby-2.3.3/ext/objspace'
    linking shared-object nkf.so
    make[2]: Leaving directory '/usr/local/rvm/src/ruby-2.3.3/ext/nkf'
    make[1]: Leaving directory '/usr/local/rvm/src/ruby-2.3.3'
    uncommon.mk:203: recipe for target 'build-ext' failed
    make: *** [build-ext] Error 2
    ++ return 2
    There has been an error while running make. Halting the installation.

查看/usr/local/rvm/log/1488041042_ruby-2.3.3/make.log发现是openssl版本过老导致的。

  • 解决:
    第一步:先安装用于rvm的openssl:
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    rvm pkg install openssl

第二步:编译安装ruby,指定openssl目录(我的是/usr/local/rvm/usr/)

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rvm install ruby-2.3.3 --with-openssl-dir=/usr/local/rvm/usr/

9.设置Gems默认源为ruby-china

现在没有淘宝源了,只有ruby-china源

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gem sources --add https://gems.ruby-china.org/ --remove https://rubygems.org/

设置Bundler默认源为ruby-china:

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bundle config mirror.https://rubygems.org https://gems.ruby-china.org

这样修改以后,即使Gemfile中指定了Source,也会用国内的源。




VmWare默认的镜像格式是.vmdk格式的,VirtualBox则默认是.vdi格式的。其实这在VirtualBox新建虚拟机的过程中是可选的。

导入.vmdk格式的镜像到VirtualBox只需要新建一个虚拟机,并且不创建虚拟硬盘。如下图:

无视警告,继续:

创建好之后,在设置里面把.vmdk格式的虚拟硬盘添加进去:

这样就可以了。

如果遇到windows虚拟机起不开的情况,尝试更改下下面这个选项,启用I/O APIC试试。



SP Flash Tool For Windows Download

https://monkey8.pipipan.com/dir/19250369-32189369-ac1637/

SP Flash Tool For Linux Download

https://monkey8.pipipan.com/dir/19250369-32189372-500c39/

SN Write Tool For Windows Download

https://monkey8.pipipan.com/dir/19250369-32189366-77eba0/

SP Tools Download


SPFlashTool version for different MTK processor

SP_Flash_Tool-v3.1224.0.100
MT6516,MT6573,MT6573,MT6575,MT6575,MT6577

SP_Flash_Tool-v3.1332.0.187
MT6516,MT6573,MT6573,MT6575,MT6575,MT6577,MT6589,MT6572,MT6582,MT8135

SP_Flash_Tool-v3.1344.0.212
MT6516,MT6573,MT6573,MT6575,MT6575,MT6577,MT6589,MT6572,MT6582,MT8135,MT6592,MT6571

SP_Flash_Tool-v5.1352.01
MT6573,MT6573,MT6575,MT6575,MT6577,MT6589,MT6572,MT6571,MT6582,MT8135,MT6592

SP-Flash-Tool-v5.1436.00
MT6573,MT6573,MT6575,MT6575,MT6577,MT6589,MT6572,MT6571,MT6582,MT8135,MT8127,MT6592,MT6595,MT6752

SP-Flash-Tool-v5.1528.00
MT6573,MT6573,MT6575,MT6575,MT6577,MT6589,MT6572,MT6571,MT6582,MT8135,MT8127,MT6592,MT6595,MT6752,
MT2601,MT6795,MT8173,MT6735,MT6735M,MT6753,MT8163,MT8590,MT6580,MT6570

SP-Flash-Tool-v5.1532.00
MT6573,MT6573,MT6575,MT6575,MT6577,MT6589,MT6572,MT6571,MT6582,MT8135,MT8127,MT6592,MT6595,MT6752,
MT2601,MT6795,MT8173,MT6735,MT6735M,MT6753,MT8163,MT8590,MT6580,MT6570,MT6755

SP_Flash_Tool_5.1343
MT6573,MT6573,MT6575,MT6575,MT6577,MT6589,MT6572,MT6571,MT6582,MT8135,MT6592

SP_Flash_Tool_5.1504
MT6573,MT6573,MT6575,MT6575,MT6577,MT6589,MT6572,MT6571,MT6582,MT8135,MT8127,MT6592,MT6595,MT6752,
MT2601,MT6795,MT8173,MT6735,MT6735M,MT6753

SP_Flash_Tool_5.1520
MT6573,MT6573,MT6575,MT6575,MT6577,MT6589,MT6572,MT6571,MT6582,MT8135,MT8127,MT6592,MT6595,MT6752,
MT2601,MT6795,MT8173,MT6735,MT6735M,MT6753,MT8163,MT8590,MT6580,MT6570

SP_Flash_Tool_5.1524.00
MT6573,MT6573,MT6575,MT6575,MT6577,MT6589,MT6572,MT6571,MT6582,MT8135,MT8127,MT6592,MT6595,MT6752,
MT2601,MT6795,MT8173,MT6735,MT6735M,MT6753,MT8163,MT8590,MT6580,MT6570

SP_Flash_Tool_v5.1452
MT6573,MT6573,MT6575,MT6575,MT6577,MT6589,MT6572,MT6571,MT6582,MT8135,MT8127,MT6592,MT6595,MT6752,
MT2601,MT6795,MT8173,MT6735,MT6735M,MT6753

SP_Flash_Tool_v5.1512
MT6573,MT6573,MT6575,MT6575,MT6577,MT6589,MT6572,MT6571,MT6582,MT8135,MT8127,MT6592,MT6595,MT6752,
MT2601,MT6795,MT8173,MT6735,MT6735M,MT6753,MT8163,MT8590,MT6580,MT6570

SP_Flash_Tool_v5.1516
MT6573,MT6573,MT6575,MT6575,MT6577,MT6589,MT6572,MT6571,MT6582,MT8135,MT8127,MT6592,MT6595,MT6752,
MT2601,MT6795,MT8173,MT6735,MT6735M,MT6753,MT8163,MT8590,MT6580,MT6570

SP_Flash_Tool_v5.1548
MT6573,MT6573,MT6575,MT6575,MT6577,MT6589,MT6572,MT6571,MT6582,MT8135,MT8127,MT6592,MT6595,MT6752,
MT2601,MT6795,MT8173,MT6735,MT6737,MT6735M,MT6753,MT8163,MT8590,MT6580,MT6570,MT6755,MT6797

SP_Flash_Tool_v5.1552
MT6573,MT6573,MT6575,MT6575,MT6577,MT6589,MT6572,MT6571,MT6582,MT8135,MT8127,MT6592,MT6595,MT6752,
MT2601,MT6795,MT8173,MT6735,MT6737T,MT6735M,MT6737M,MT6753,MT8163,MT8590,MT7623,MT6580,MT6570,
MT6755,MT6797

SP_Flash_Tool_v5.1604
MT6573,MT6573,MT6575,MT6575,MT6577,MT6589,MT6572,MT6571,MT6582,MT8135,MT8127,MT6592,MT6595,MT6752,
MT2601,MT6795,MT8173,MT6735,MT6737T,MT6735M,MT6737M,MT6753,MT8163,MT8590,MT7623,MT6580,MT6570,
MT6755,MT6750,MT6797

SP_Flash_Tool_v5.1612
MT6573,MT6573,MT6575,MT6575,MT6577,MT6589,MT6572,MT6571,MT6582,MT8135,MT8127,MT6592,MT6595,MT6752,
MT2601,MT6795,MT8173,MT6735,MT6737T,MT6735M,MT6737M,MT6753,MT8163,MT8590,MT7623,MT6580,MT6570,
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SP_Flash_Tool_v5.1648_Win
MT6573,MT6573,MT6575,MT6575,MT6577,MT6589,MT6572,MT6571,MT6582,MT8135,MT8127,MT6592,MT6595,MT6752,
MT2601,MT6795,MT8173,MT6735,MT6737T,MT6735M,MT6737M,MT6753,MT8163,MT8590,MT8521,MT7623,MT6580,
MT6570,MT6755,MT6750,MT6797,MT6757,MT6757D,ELBRUS,MT6799,MT6759,MT8167,MT8516,MT6570,MT6763



本次的编程环境:

  • CentOS 6.8
  • Linux centos 2.6.32-573.8.1.el6.x86_64

在内核的源代码中定义了很多进程和进程调度相关的内容。其实Linux内核中所有关于进程的表示全都放在进程描述符这个庞大的结构体当中,关于这个结构体的内容和定义,可以在内核的linux/sched.h文件中找到。
现在就来通过编程实现对进程描述符的操作,主要是读取。至于修改等操作,将在后面的内容中提到。
通过对进程描述符的读取,可以获取进程的一切内容,包括进程的ID,进程的地址空间等等。

不多说,上代码:

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//20160912
//currentptr.c

#include <linux/tty.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>

/*Function To Write Msg To TTY*/
void tty_write_message(struct tty_struct *tty,char *msg){
if(tty && tty->ops->write){
tty->ops->write(tty,msg,strlen(msg));
}
return;
}

static int my_init(void){
char *msg="Hello tty!\n";
tty_write_message(current->signal->tty,msg);
printk("Hello -- from the kernel...\n");
printk("Parent pid: %d(%s)\n",current->parent->pid,current->parent->comm);
printk("Current pid: %d(%s)\n",current->pid,current->comm);
printk("Current fs: %d\n",current->fs);
printk("Current mm: %d\n",current->mm);
return 0;
}

static void my_cleanup(void){
printk("Goodbye -- from the kernel...\n");
}

module_init(my_init);
module_exit(my_cleanup);

以上的代码,主要就是通过引入内核头文件,进而引用进程描述符中的指针,并通过这种方式获取当前进程和相关进程的描述信息。
Makefile文件如下:

#Makefile
obj-m += currentptr.o

编译的指令:

make -C /usr/src/linux SUBDIRS=$PWD modules

然后通过insmod把模块装载进内核,首先tty输出了Hello tty!
同时在/var/log/message中,模块打印出了这些内容:

Sep 12 10:35:36 centos kernel: Hello -- from the kernel...
Sep 12 10:35:36 centos kernel: Parent  pid: 2235(bash)
Sep 12 10:35:36 centos kernel: Current pid: 13197(insmod)
Sep 12 10:35:36 centos kernel: Current fs: 927961856
Sep 12 10:35:36 centos kernel: Current mm: 932613056

分别是这个进程的相关信息。
对于进程描述符的定义,在本次实验用来编译的内核源码包(kernel-devel-2.6.32-642.4.2.el6.x86_64)中,
进程描述符具体定义在include/linux/sched.h的1326行往后。

需要参考的进程具体信息都在其中,可随时参考,以备不时之需。



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