Linux0.11-內(nèi)核和用戶空間的數(shù)據(jù)傳輸

內(nèi)核空間、用戶空間之間的數(shù)據(jù)傳輸

內(nèi)核空間數(shù)據(jù)段的選擇符為0x10，用戶空間數(shù)據(jù)段選擇符為0x17。內(nèi)核空間、用戶空間之間的數(shù)據(jù)傳輸，是段間數(shù)據(jù)傳輸。C語言中的賦值語句編譯成匯編后，“=”兩邊的變量默認段選擇符都是DS，因此只能用于同一段內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸。

在segment.h中定義了一系列用于內(nèi)核空間和用戶空間傳輸數(shù)據(jù)的函數(shù)。從用戶空間取得數(shù)據(jù)的函數(shù)中，mov指令的源操作數(shù)段寄存器都明確指出是fs，向用戶空間寫數(shù)據(jù)的函數(shù)中，mov指令的目的操作數(shù)段寄存器都是fs。當系統(tǒng)調(diào)用發(fā)生時，int 0x80處理函數(shù)會把fs設成用戶數(shù)據(jù)段選擇符（0x17），參見中斷異常處理和系統(tǒng)調(diào)用一章。

下面分析一組對byte操作的函數(shù)，其他的對word和long操作的函數(shù)與之類似。

get_fs_byte()

put_fs_byte()

// 功能：向用戶空間中addr地址處寫一個字節(jié)的內(nèi)容

// 參數(shù)：val 要寫入的數(shù)據(jù)

// addr 用戶空間中的邏輯地址

// 返回：（無）

extern inline void put_fs_byte(char val,char *addr)

{ // addr是相對于用戶數(shù)據(jù)段的偏移，而當前數(shù)據(jù)段為內(nèi)核數(shù)據(jù)段

// 所以要寫成fs:[addr]的形式

__asm__ ("movb %0,%%fs:%1"::"r" (val),"m" (*addr));

}

// 功能：向用戶空間中addr地址處寫一個字節(jié)的內(nèi)容// 參數(shù)：val要寫入的數(shù)據(jù)//addr 用戶空間中的邏輯地址// 返回：（無）extern inline void put_fs_byte(char val,char *addr){// addr是相對于用戶數(shù)據(jù)段的偏移，而當前數(shù)據(jù)段為內(nèi)核數(shù)據(jù)段// 所以要寫成fs:[addr]的形式__asm__ ("movb %0,%%fs:%1"::"r" (val),"m" (*addr));}

// 功能：從用戶空間中addr地址處取出一個字節(jié)

// 參數(shù)：addr 用戶空間中的邏輯地址

// 返回：fs:[addr]處的一個字節(jié)內(nèi)容

extern inline unsigned char get_fs_byte(const char * addr)

{

unsigned register char _v;

// addr是邏輯地址，也就是用戶數(shù)據(jù)段內(nèi)的偏移。

// 而當前數(shù)據(jù)段為內(nèi)核數(shù)據(jù)段，所以要寫成fs:[addr]，這是虛擬地址

__asm__ ("movb %%fs:%1,%0":"=r" (_v):"m" (*addr));

return _v;

}

// 功能：從用戶空間中addr地址處取出一個字節(jié)// 參數(shù)：addr 用戶空間中的邏輯地址// 返回：fs:[addr]處的一個字節(jié)內(nèi)容extern inline unsigned char get_fs_byte(const char * addr){unsigned register char _v;// addr是邏輯地址，也就是用戶數(shù)據(jù)段內(nèi)的偏移。// 而當前數(shù)據(jù)段為內(nèi)核數(shù)據(jù)段，所以要寫成fs:[addr]，這是虛擬地址__asm__ ("movb %%fs:%1,%0":"=r" (_v):"m" (*addr));return _v;}

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