内核版别:2.6.14
CPU渠道:arm
在内核空间和用户空间交流数据时,get_user和put_user是两个两用的函数。相关于copy_to_user和copy_from_user(将在另一篇博客中剖析),这两个函数首要用于完结一些简略类型变量(char、int、long等)的复制使命,关于一些复合类型的变量,比方数据结构或许数组类型,get_user和put_user函数仍是无法担任,这两个函数内部将对指针指向的目标长度进行检查,在arm渠道上只支撑长度为1,2,4,8的变量。下面我具体剖析,首先看get_user的界说(linux/include/asm-arm/uaccess.h):
print?
- externint__get_user_1(void*);
- externint__get_user_2(void*);
- externint__get_user_4(void*);
- externint__get_user_8(void*);
- externint__get_user_bad(void);
- #define__get_user_x(__r2,__p,__e,__s,__i…)\
- __asm____volatile__(\
- __asmeq(“%0″,”r0”)__asmeq(“%1″,”r2″)\//进行判别(#define__asmeq(x,y)”.ifnc”x”,”y”;.err;.endif\n\t”)
- “bl__get_user_”#__s\//依据参数调用不同的函数,此刻r0=指向用户空间的指针,r2=内核空间的变量
- :”=&r”(__e),”=r”(__r2)\
- :”0″(__p)\
- :__i,”cc”)
- #defineget_user(x,p)\
- ({\
- constregistertypeof(*(p))__user*__pasm(“r0”)=(p);\//__p的数据类型和*(p)的指针数据类型是相同的,__p=p,且存放在r0寄存器中
- registertypeof(*(p))__r2asm(“r2”);\//__r2的数据类型和*(p)的数据类型是相同的,且存放在r2寄存器中
- registerint__easm(“r0”);\//界说__e,存放在寄存器r0,作为回来值
- switch(sizeof(*(__p))){\//对__p所指向的目标长度进行检查,并依据长度调用呼应的函数
- case1:\
- __get_user_x(__r2,__p,__e,1,”lr”);\
- break;\
- case2:\
- __get_user_x(__r2,__p,__e,2,”r3″,”lr”);\
- break;\
- case4:\
- __get_user_x(__r2,__p,__e,4,”lr”);\
- break;\
- case8:\
- __get_user_x(__r2,__p,__e,8,”lr”);\
- break;\
- default:__e=__get_user_bad();break;\//默许处理
- }\
- x=__r2;\
- __e;\
- })
上面的源码涉及到gcc的内联汇编,不太了解的朋友能够参阅前面的博客(http://blog.csdn.net/ce123/article/details/8209702)。持续,盯梢__get_user_1等函数的履行,它们的界说如下(linux/arch/arm/lib/getuser.S)。
print?
- .global__get_user_1
- __get_user_1:
- 1:ldrbtr2,[r0]
- movr0,#0
- movpc,lr
- .global__get_user_2
- __get_user_2:
- 2:ldrbtr2,[r0],#1
- 3:ldrbtr3,[r0]
- #ifndef__ARMEB__
- orrr2,r2,r3,lsl#8
- #else
- orrr2,r3,r2,lsl#8
- #endif
- movr0,#0
- movpc,lr
- .global__get_user_4
- __get_user_4:
- 4:ldrtr2,[r0]
- movr0,#0
- movpc,lr
- .global__get_user_8
- __get_user_8:
- 5:ldrtr2,[r0],#4
- 6:ldrtr3,[r0]
- movr0,#0
- movpc,lr
- __get_user_bad_8:
- movr3,#0
- __get_user_bad:
- movr2,#0
- movr0,#-EFAULT
- movpc,lr
- .section__ex_table,”a”
- .long1b,__get_user_bad
- .long2b,__get_user_bad
- .long3b,__get_user_bad
- .long4b,__get_user_bad
- .long5b,__get_user_bad_8
- .long6b,__get_user_bad_8
- .previous
这段代码都是单条汇编指令完结的内存操作,就不进行具体注解了。假如界说__ARMEB__宏,则是支撑EABI的大端格局代码(http://blog.csdn.net/ce123/article/details/8457491),关于大端形式和小端形式的具体介绍,能够参阅http://blog.csdn.net/ce123/article/details/6971544。这段代码在.section __ex_table, “a”之前都是惯例的内存复制操作,特别的当地在于后边界说“__ex_table”section 。
标号1,2,…,6处是内存拜访指令,假如mov的源地址坐落一个尚未被提交物理页面的空间中,将产生缺页反常,内核会调用do_page_fault函数处理这个反常,由于反常产生在内核空间,do_page_fault将调用search_exception_tables在“__ex_table”中查找反常指令的修正指令,在上面这段带面的最终,“__ex_table”section 中界说了如下数据:
print?
- .section__ex_table,”a”
- .long1b,__get_user_bad//其间1b对应标号1处的指令,__get_user_bad是1处指令的修正指令。
- .long2b,__get_user_bad
- .long3b,__get_user_bad
- .long4b,__get_user_bad
- .long5b,__get_user_bad_8
- .long6b,__get_user_bad_8
当标号1处产生缺页反常时,体系将调用do_page_fault提交物理页面,然后跳到__get_user_bad持续履行。get_user函数假如效果履行则回来1,不然回来-EFAULT。
put_user用于将内核空间的一个简略类型变量x复制到p所指向的用户空间。该函数能够主动判别变量的类型,假如履行成功则回来0,不然回来-EFAULT。下面给出它们的界说(linux/include/asm-arm/uaccess.h)。
print?
- externint__put_user_1(void*,unsignedint);
- externint__put_user_2(void*,unsignedint);
- externint__put_user_4(void*,unsignedint);
- externint__put_user_8(void*,unsignedlonglong);
- externint__put_user_bad(void);
- #define__put_user_x(__r2,__p,__e,__s)\
- __asm____volatile__(\
- __asmeq(“%0″,”r0”)__asmeq(“%2″,”r2”)\
- “bl__put_user_”#__s\
- :”=&r”(__e)\
- :”0″(__p),”r”(__r2)\
- :”ip”,”lr”,”cc”)
- #defineput_user(x,p)\
- ({\
- constregistertypeof(*(p))__r2asm(“r2”)=(x);\
- constregistertypeof(*(p))__user*__pasm(“r0”)=(p);\
- registerint__easm(“r0”);\
- switch(sizeof(*(__p))){\
- case1:\
- __put_user_x(__r2,__p,__e,1);\
- break;\
- case2:\
- __put_user_x(__r2,__p,__e,2);\
- break;\
- case4:\
- __put_user_x(__r2,__p,__e,4);\
- break;\
- case8:\
- __put_user_x(__r2,__p,__e,8);\
- break;\
- default:__e=__put_user_bad();break;\
- }\
- __e;\
- })
__put_user_1等函数的的界说如下(linux/arch/arm/lib/putuser.S)。
print?
- .global__put_user_1
- __put_user_1:
- 1:strbtr2,[r0]
- movr0,#0
- movpc,lr
- .global__put_user_2
- __put_user_2:
- movip,r2,lsr#8
- #ifndef__ARMEB__
- 2:strbtr2,[r0],#1
- 3:strbtip,[r0]
- #else
- 2:strbtip,[r0],#1
- 3:strbtr2,[r0]
- #endif
- movr0,#0
- movpc,lr
- .global__put_user_4
- __put_user_4:
- 4:strtr2,[r0]
- movr0,#0
- movpc,lr
- .global__put_user_8
- __put_user_8:
- 5:strtr2,[r0],#4
- 6:strtr3,[r0]
- movr0,#0
- movpc,lr
- __put_user_bad:
- movr0,#-EFAULT
- movpc,lr
- .section__ex_table,”a”
- .long1b,__put_user_bad
- .long2b,__put_user_bad
- .long3b,__put_user_bad
- .long4b,__put_user_bad
- .long5b,__put_user_bad
- .long6b,__put_user_bad
- .previous
put_user函数就不具体剖析了。get_user和put_user仅能完结一些简略类型变量的复制使命,后边咱们将剖析copy_to_user和copy_from_user。