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Linux系统中copy_from_user和copy_to_user的用法

        在编写linux驱动程序的时候会用到copy_to_user()和copy_from_user()这两个函数。那这两个函数的作用是什么呢?

         在linux系统中,每个进程的运行空间分为内核空间和用户空间。之所以划分成这两个空间,是因为在 CPU 的所有指令中,有些指令是非常危险的,如果错用,将导致系统崩溃,比如清内存、设置时钟等。如果允许所有的程序都可以使用这些指令,那么系统崩溃的概率将大大增加。所以,CPU 将指令分为特权指令和非特权指令,对于那些危险的指令,只允许操作系统及其相关模块使用,普通应用程序只能使用那些不会造成灾难的指令。这样将进程的运行空间分为内核空间和用户空间,会大大降低系统崩溃的可能性。

         对于32位系统,每个进程拥有 4G 的地址空间,较低的 3G 字节(从虚拟地址 0x00000000 到 0xBFFFFFFF)由进程使用,称为用户空间。而最高的 1G 字节(从虚拟地址 0xC0000000 到 0xFFFFFFFF)由内核使用,称为内核空间。由于两个空间是独立的,要实现内核空间与用户空间的数据传递就会用到copy_to_user()和copy_from_user()这两个函数。

使用这两个函数就可以实现内核空间和用户空间的数据交互。

copy_from_user()   :将用户空间的数据复制到内核空间

copy_from_user(void *to, const void *from, unsigned long n);

to:目标地址(内核空间)

from:源地址(用户空间)

n:将要拷贝数据的字节数

返回:成功返回0,失败返回没有拷贝成功的数据字节数

 copy_to_user():将内核空间的数据复制到用户空间

copy_to_user(void *to, const void *from, unsigned long n);

to:目标地址(用户空间)

from:源地址(内核空间)

n:将要拷贝数据的字节数

返回:成功返回0,失败返回没有拷贝成功的数据字节数

        这两个函数含盖了许多关于内核方面的知识,比如内核关于异常出错的处理.从用户空间拷贝数据到内核中时必须非常小心,如果用户空间的数据地址是个非法的地址,或是超出用户空间的范围,或是那些地址还没有被映射到,都可能对内核产生很大的影响,或者被造成系统安全的影响。

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