详解Linux操作系统设备驱动兼容性

互联网 | 编辑: 杨剑锋 2006-10-15 09:00:00转载一键看全文

访问用户空间

核心的第一个2.1版引入了一种从核心代码访问用户空间的新（更好）方法。这个改变修正了一个长期存在的错误行为并增强了系统的性能。当你位核心2.1编译代码，并需要访问用户空间时，你需要包含CPU完成了。关于这个主题的细节见本章后面的“处理核心空间错误”。

可被用来访问用户空间的新的函数集是：

int access_ok(int type, unsigned long addr, unsigned long size);

如果当前进程被允许访问地址addr处的内存，函数返回真（1），否则为假（0）。这个函数取代verify_area，尽管它进行较少的检查。和老的verify_area接收一样的参数，但是要快的多。在你复引用一个用户空间地址之前，这个函数应该被调用对之进行检查；如果你没有检查，用户有可能会访问和修改核心内存。本章后面的“虚拟内存”一节更细致地解释了这个问题。幸运的是，下面描述的大多数函数都替你进行了这个检查，因此你实际上并不需要调用access_ok，除非你选择这样做。因此你实际上并不需要调用access_ok，除非你选择这样做。int get_user(lvalue, address);在2.1核中使用的宏get_user与我们在2.0中使用的并不相同。其返回值在成功时为0，否则为一个负的错误代码（总是-EFAULT）。这个函数的净效果是将从地址address取得的数据赋给lvalue。在通常的C语言含义中，这个宏的第一个参数必须是一个lvalue*。与2.0版中的这个函数类似，数据项的实际大小依赖于address参数类型。这个函数在内部调用access_ok。

int __get_user(lvalue, address);

这个函数完全类似get_user，但它不内部调用access_ok。当你访问一个已经从同一核心函数内部检查过的用户地址时，你应该调用__get_user。

get_user_ret(lvalue, address, retval);

这个宏是调用get_user的快捷方式，如果函数失败则返回retval。

int put_user(expression, address); int __put_user(expression, address); put_user_ret(expression, address, retval);

这些函数与它们的get_对应者非常类似，只是它们是向用户空间写，而不是读。成功时，值expression被写到地址address。

unsigned long copy_from_user(unsigned long to, unsigned long from, unsigned long len);

这个函数从用户空间复制数据到核心空间。它代替旧的memcpy_tofs调用。这个函数内部调用access_ok。返回值是未能传送的字节数。这样，如果发生错误，返回值必然大于0；在那种情况下，驱动程序返回-EFAULT，因为错误是由错误的内存访问引起的。

unsigned long __copy_from_user(unsigned long to, unsigned long from, unsigned long len);

这个函数与copy_from_user一样，但它不内部调用access_ok。

caopy_from_user_ret(to, from, len, retval);

这个宏是内部调用copy_from_user的快捷方式；如果失败，则从当前函数返回。

unsigned long copy_to_user(unsigned long to, unsigned long from, unsigned unsigned long copy_to_user(unsigned long to, unsigned long from, unsigned long len); unsigned long __copy_to_user(unsigned long to, unsigned long from, unsigned long len); copy_to_user(to, from, len, retval);

这些函数被用来将数据复制到用户空间，它们的行为非常类似于它们的copy_from的对应者。2.1版核心还定义了其它访问用户空间的函数：clear_user，strncpy_from_user，和strlen_user。我不打算讨论它们了，因为Linux2.0中没有这些函数，并且驱动程序的代码也很少用到它们。有兴趣的读者可以看看CPU完成了。关于这个主题的细节见本章后面的“处理核心空间错误”。