Linux0.11-内核和用户空间的数据传输

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()

put_fs_byte()

// 功能：向用户空间中addr地址处写一个字节的内容

//参数：val 要写入的数据

// addr 用户空间中的逻辑地址

// 返回：（无）

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

{ // 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

// 所以要写成fs:[addr]的形式

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

}

// 功能：向用户空间中addr地址处写一个字节的内容// 参数：val要写入的数据//addr 用户空间中的逻辑地址// 返回：（无）extern inline void put_fs_byte(char val,char *addr){// 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// 所以要写成fs:[addr]的形式__asm__ ("movb %0,%%fs:%1"::"r" (val),"m" (*addr));}

// 功能：从用户空间中addr地址处取出一个字节

// 参数：addr 用户空间中的逻辑地址

// 返回：fs:[addr]处的一个字节内容

extern inline unsigned char get_fs_byte(const char * addr)

{

unsigned register char _v;

// addr是逻辑地址，也就是用户数据段内的偏移。

// 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

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

return _v;

}

// 功能：从用户空间中addr地址处取出一个字节// 参数：addr 用户空间中的逻辑地址// 返回：fs:[addr]处的一个字节内容extern inline unsigned char get_fs_byte(const char * addr){unsigned register char _v;// addr是逻辑地址，也就是用户数据段内的偏移。// 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__asm__ ("movb %%fs:%1,%0":"=r" (_v):"m" (*addr));return _v;}