尽管参数正确，Linux 重启系统调用仍返回错误

Question

我正在尝试使用原始的reboot 系统调用关闭我的机器。这是我的代码：

#include <unistd.h>
#include <linux/reboot.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>

int main(void) {
    int ret = reboot(LINUX_REBOOT_MAGIC1, LINUX_REBOOT_MAGIC2, LINUX_REBOOT_CMD_POWER_OFF, NULL);
    if (ret == -1) {
        printf("error: %d\n", errno);
    }
    return 0;
}

根据手册页，“只有超级用户可以调用 reboot()”。所以我以root身份运行程序并得到以下输出：

alex@laptop:~/code$ sudo ./a.out 
[sudo] password for alex: 
error: 22

什么是错误 #22？那将是EINVAL，根据重新启动手册页，它表示“错误的幻数或 cmd”。当我使用#include <linux/reboot.h> 提供的定义时，我无法想象这些值是不正确的，但以防万一，我还尝试对手册页中提供的幻数值进行硬编码，但无济于事（同样的错误）。

但是，如果我尝试由<sys/reboot.h> 提供的glibc 的包装函数reboot(LINUX_REBOOT_CMD_POWER_OFF)，它可以正常工作（立即关闭机器）。

我想这样做并没有实际的理由，只是在玩系统调用并尝试使其工作。如果有帮助，这里有一些关于我正在运行的系统的详细信息：

操作系统： Ubuntu 20.04
内核： Linux 版本 5.4.0-53-generic
编译器： gcc 版本9.3.0

如果有任何其他信息可能有用，请告诉我！

Answer 1

我从这个链接得到这个代码：Reboot with and without glibc

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#ifdef NO_GLIBC
#include <linux/reboot.h>
#else
#include <sys/reboot.h>
#endif

#ifdef NO_GLIBC
#ifndef LINUX_REBOOT_MAGIC1
#define LINUX_REBOOT_MAGIC1 0xfee1dead
#endif

#ifndef LINUX_REBOOT_MAGIC2
#define LINUX_REBOOT_MAGIC2 0x28121969
#endif

#ifndef LINUX_REBOOT_MAGIC2A
#define LINUX_REBOOT_MAGIC2A 0x05121996
#endif

#ifndef LINUX_REBOOT_MAGIC2B
#define LINUX_REBOOT_MAGIC2B 0x16041998
#endif

#ifndef LINUX_REBOOT_MAGIC2C
#define LINUX_REBOOT_MAGIC2C 0x20112000
#endif
#endif /* NO_GLIBC */

#ifndef LINUX_REBOOT_CMD_RESTART
#define LINUX_REBOOT_CMD_RESTART 0x1234567
#endif

#ifndef LINUX_REBOOT_CMD_HALT
#define LINUX_REBOOT_CMD_HALT 0xcdef0123
#endif

#ifndef LINUX_REBOOT_CMD_POWER_OFF
#define LINUX_REBOOT_CMD_POWER_OFF 0x4321fedc
#endif

#ifndef LINUX_REBOOT_CMD_RESTART2
#define LINUX_REBOOT_CMD_RESTART2 0xa1b3c3d4
#endif

#ifndef LINUX_REBOOT_CMD_CAD_ON
#define LINUX_REBOOT_CMD_CAD_ON 0x89abcdef
#endif

#ifndef LINUX_REBOOT_CMD_CAD_OFF
#define LINUX_REBOOT_CMD_CAD_OFF 0x00000000
#endif

static void do_reboot(int command);

int
main(int argc, char *argv[]) {
  int reboot_command;

  if(argc == 1) {
    fprintf(stderr, "No command given.\n");
    fprintf(stderr, "Commands: RESTART, HALT, POWER_OFF, CAD_ON,
CAD_OFF.\n");
    return(2);
  } else if(strcasecmp(argv[1], "RESTART") == 0) {
    reboot_command = LINUX_REBOOT_CMD_RESTART;
  } else if(strcasecmp(argv[1], "HALT") == 0) {
    reboot_command = LINUX_REBOOT_CMD_HALT;
  } else if(strcasecmp(argv[1], "POWER_OFF") == 0) {
    reboot_command = LINUX_REBOOT_CMD_POWER_OFF;
  } else if(strcasecmp(argv[1], "RESTART2") == 0) {
    fprintf(stderr, "RESTART2 not supported. Try RESTART.\n");
    return(1);
  } else if(strcasecmp(argv[1], "CAD_ON") == 0) {
    reboot_command = LINUX_REBOOT_CMD_CAD_ON;
  } else if(strcasecmp(argv[1], "CAD_OFF") == 0) {
    reboot_command = LINUX_REBOOT_CMD_CAD_OFF;
  } else {
    fprintf(stderr, "%s not supported.\n", argv[1]);
    fprintf(stderr, "Commands: RESTART, HALT, POWER_OFF, CAD_ON,
CAD_OFF.\n");
    return(2);
  }

  do_reboot(reboot_command);

  // Not reached, unless command was CAD_ON or CAD_OFF.
  return(0);
}

static void
do_reboot(int cmd) {
  int reboot_status = 0;

  // Flush filesystem buffers before rebooting.
  sync();

  #ifdef NO_GLIBC
  // Old libc.
  reboot_status = reboot(LINUX_REBOOT_MAGIC1, LINUX_REBOOT_MAGIC2, cmd,
NULL);
  #else
  // glibc uses a wrapper around the system call.
  reboot_status = reboot(cmd);
  #endif

  if(reboot_status == -1) {
    if(errno == EPERM) {
      fprintf(stderr, "Permission denied.  Are you root?\n");
    }
  }
}

从这段代码我们可以了解到reboot在oldlibc中的格式是：
int reboot(int magic, int magic2, unsigned int cmd, void *arg);
glibc 中 reboot 的格式为：int reboot(int cmd);

错误 22 的原因：此错误暗示“无效参数”(EINVAL)。 glibc 需要 reboot(int cmd) 函数调用中的单个参数（glibc 使用系统调用的包装器），但我们提供了多个参数。这就是错误的原因。

请看上面代码中的函数调用：

#ifdef NO_GLIBC
  // Old libc.
  reboot_status = reboot(LINUX_REBOOT_MAGIC1, LINUX_REBOOT_MAGIC2, cmd,
NULL);
  #else
  // glibc uses a wrapper around the system call.
  reboot_status = reboot(cmd);
  #endif

Answer 2

虽然我无法使 int reboot(int magic, int magic2, int cmd, void *arg); 系统调用 API 工作，但我最终能够使用较低级别的通用系统调用 API 执行此系统调用，如下所示：

#define _GNU_SOURCE
#include <unistd.h>
#include <sys/syscall.h>
#include <sys/types.h>

int main(void) {
    syscall(169, 0xfee1dead, 672274793, 0x01234567);
    return 0;
}

可以使用手册页man reboot.2 解释幻数。这是等效的 x86_64 程序集：

section .text

global _start

_start:
  mov rax, 169
  mov rdi, 0fee1deadh
  mov rsi, 672274793
  mov rdx, 001234567h
  syscall

  ; The code below will never execute
  mov rax, 60
  mov rdi, 0
  syscall

我最初的目标是从程序集中执行这个系统调用，所以虽然我仍然很好奇为什么重启功能不起作用，但我对我所拥有的感到满意。

Answer 3

所以看起来需要实际值。

正如下面的手册页所述，您希望按如下方式使用幻数；

重启((int) 0xfee1dead, 672274793, 0x4321fedc); // 就像你上面所说的那样关闭电源

https://man7.org/linux/man-pages/man2/reboot.2.html