Linux0.11内核--内核空间、用户空间之间的数据传输
阅读原文时间:2021年04月20日阅读:1

内核空间、用户空间之间的数据传输

内核空间数据段的选择符为0x10,用户空间数据段选择符为0x17。内核空间、用户空间之间的数据传输,是段间数据传输。C语言中的赋值语句编译成汇编后,“=”两边的变量默认段选择符都是DS,因此只能用于同一段内数据传输。

在segment.h中定义了一系列用于内核空间和用户空间传输数据的函数。从用户空间取得数据的函数中, mov指令的源操作数段寄存器都明确指出是fs,向用户空间写数据的函数中, mov指令的目的操作数段寄存器都是fs。当系统调用发生时,int 0x80处理函数会把fs设成用户数据段选择符(0x17),参见中断异常处理和系统调用一章。

下面分析一组对byte操作的函数,其他的对word和long操作的函数与之类似。

get_fs_byte()

*[cpp] view plaincopy*

  1. // 功能:从用户空间中addr地址处取出一个字节
  2. // 参数:addr   用户空间中的逻辑地址
  3. // 返回:fs:[addr]处的一个字节内容
  4. extern inline unsigned char get_fs_byte(const char * addr)
  5. {
  6. unsigned register char _v;
  7. // addr是逻辑地址,也就是用户数据段内的偏移。
  8. // 而当前数据段为内核数据段,所以要写成fs:[addr],这是虚拟地址
  9. __asm__ ("movb %%fs:%1,%0":"=r" (_v):"m" (*addr));
  10. return _v;
  11. }

put_fs_byte()

*[cpp] view plaincopy*

  1. // 功能:向用户空间中addr地址处写一个字节的内容
  2. // 参数:val   要写入的数据
  3. //      addr     用户空间中的逻辑地址
  4. // 返回:(无)
  5. extern inline void put_fs_byte(char val,char *addr)
  6. {   // addr是相对于用户数据段的偏移,而当前数据段为内核数据段
  7. // 所以要写成fs:[addr]的形式
  8. __asm__ ("movb %0,%%fs:%1"::"r" (val),"m" (*addr));
  9. }