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《copy_to_user 和copy_from_user 函数分析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、在内核的学习中会遇到很多挺有意思的函数,而且能沿着一个函数扯出来很多个相关的函数。copy_to_user和copy_from_user就是在进行驱动相关程序设计的时候,要经常遇到的两个函数。由于内核空间与用户空间的内存不能直接互访,因此借助函数copy_to_user()完成用户空间到内核空间的复制,函数copy_from_user()完成内核空间到用户空间的复制。下面我们来仔细的理一下这两个函数的来龙去脉。首先,我们来看一下这两个函数的在源码文件中是如何定义的:~/arch/i386/lib/usercopy.c
2、unsignedlongcopy_to_user(void__user*to,constvoid*from,unsignedlongn){ might_sleep(); BUG_ON((long)n<0); if(access_ok(VERIFY_WRITE,to,n)) n=__copy_to_user(to,from,n); returnn;}EXPORT_SYMBOL(copy_to_user);从注释中就可以看出,这个函数的主要作用就是从内核空间
3、拷贝一块儿数据到用户空间,由于这个函数有可能睡眠,所以只能用于用户空间。它有如下三个参数, To目标地址,这个地址是用户空间的地址; From源地址,这个地址是内核空间的地址; N将要拷贝的数据的字节数。如果数据拷贝成功,则返回零;否则,返回没有拷贝成功的数据字节数。以上是对函数的一些说明,接下来让我们看看这个函数的内部面目:参数to的时候有个__user限定,这个在~/include/linux/compiler.h中有如下定义:#define__user __attribute_
4、_((noderef,address_space(1)))表示这是一个用户空间的地址,即其指向的为用户空间的内存大家可能对这个__attribute__感到比较迷惑,不过没关系,google一下嘛__attribute__是gnuc编译器的一个功能,它用来让开发者使用此功能给所声明的函数或者变量附加一个属性,以方便编译器进行错误检查,其实就是一个内核检查器。具体可以参考如下:http://unixwiz.net/techtips/gnu-c-attributes.html接下来我们看一下might_sleep();它
5、有两个实现版本,debug版本和非debug版本:在debug版本中,在有可能引起sleep的函数中会给出相应的提示,如果是在原子的上下文中执行,则会打印出栈跟踪的信息,这是通过__might_sleep(__FILE__,__LINE__);函数来实现的,并且接着调用might_resched()函数进行重新调度。在非debug版本中直接调用might_resched()函数进行重新调度。其实现方式为,在~/include/linux/kernel.h中:#ifdefCONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SL
6、EEPvoid__might_sleep(char*file,intline);#definemight_sleep()do{__might_sleep(__FILE__,__LINE__);might_resched();}while(0)#else#definemight_sleep()do{might_resched();}while(0)#endif接下来是一个检查参数合法性的宏:BUG_ON((long)n<0);其实现为如下(在~/include/asm-generic/bug.h):它通过检查条件,根
7、据结果来决定是否打印相应的提示信息;#ifdefCONFIG_BUG#ifndefHAVE_ARCH_BUG#defineBUG()do{ printk("BUG:failureat%s:%d/%s()!",__FILE__,__LINE__,__FUNCTION__); panic("BUG!");}while(0)#endif#ifndefHAVE_ARCH_BUG_ON#defineBUG_ON(condition)do{if(unlikely((condition)!=0))BUG();}w
8、hile(0)#endif 接下来是一个宏 access_ok(VERIFY_WRITE,to,n)它是用来检查参数中一个指向用户空间数据块的指针是否有效,如果有效返回非零,否则返回零。其实现如下(在/include/asm-i386/uaccess.h中):#defineaccess_ok(type,addr,size)(li