put_user()和get_user()用戶空間傳遞數據

一、往用戶空間傳遞數據

1.傳遞單個數據

put_user()可以向用戶空間傳遞單個數據。單個數據並不是指一個字節數據，對ARM而言, put_user一次性可傳遞一個char , short或者int型的數據,即1、2或者4字節。用put_user比用copy_to_user要快:

int put_user(x,p)

• x 為內核空間的數據，
• p 為用戶空間的指針。
• 傳遞成功，返回 0，否則返回-EFAULT。

put_user 一般在 ioctl 方法中使用，假如要往用戶空間傳遞一個 32 位的數據，可以這樣實現：

 

static int char_cdev_ioctl (struct inode *inode, struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
　　int ret;
　　u32 dat,
　　switch(cmd)
　　{
　　　　case CHAR_CDEV_READ:
　　　　...其它操作
　　　　dat = 數據；
　　　　if (put_user(dat, (u32 *)arg) ) {
　　　　　　printk("put_user err\n");
　　　　　　return -EFAULT;
　　　　}
　　}
　　...其它操作
　　return ret;
}

__put_user 是沒有進行地址驗證的版本。

2．傳遞多個數據

copy_to_user()可以一次性向用戶空間傳遞一個數據塊，函數原型如下:

static inline unsigned long __must_check copy_from_user(void *to, const void __user *from, unsigned long n);

• to 是內核空間緩沖區地址，
• from 是用戶空間地址，
• n 是數據字節數，
• 返回值是不能被復制的字節數，返回 0 表示全部復制成功。

copy_to_user()一般在 read 方法中使用。假如驅動要將從設備讀到的 count 個數據送往用戶空間，可以這樣實現：

 

static ssize_t char_cdev_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
{
    unsigned char data[256] = {0};
    ....從設備獲取數據
    if (copy_to_user((void *)buf, data, count)) {
        printk("copy_to_user err\n");
    return -EFAULT;

    }
    return count;
}

__copy_to_user 是沒有進行地址驗證的版本。

 

二、從用戶空間獲取數據

1．獲取單個數據

調用get_user()可以從用戶空間獲取單個數據，單個數據並不是指一個字節數據，對ARM而言，get_user一次性可獲取一個char、short或者 int型的數據，即1、2或者4字節。用get_user比用get_from_user要快:

int get_user(x,p)

• x為內核空間的數據
• p為用戶空間的指針。
• 獲取成功，返回0，否則返回-EFAULT.

get_user()一般也用在ioctl方法中。假如驅動需要從用戶空間獲取一個32位數，然后寫到某個寄存器中，可以這樣實現:

 

static int char_cdev_ioctl (struct inode *inode, struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
　　int ret;
　　u32 dat,
switch(cmd)
{
　　case CHAR_CDEV_WRITE:
　　if (get_user(dat, (u32 *)arg) ) {
　　printk("get_user err\n");
　　return -EFAULT;
}
　　CHAR_CDEV_REG = dat;
　　...其它操作
}
　　...其它操作
　　return ret;
}

__get_user 是沒有進行地址驗證的版本。

 

2.獲取多個數據

copy_from_user()可以一次性從用戶空間獲取一個數據塊。
函數原型如下:

static inline unsigned long _must_ check copy_from_user(void *to, const void_user*from, unsigned long n);

• to是內核空間緩沖區地址，
• from是用戶空間地址
• n是數據字節數
• 返回值是不能被復制的字節數，返回0表示全部復制成功。

copy_from_user()常用在 write方法中。如果驅動需要從用戶空間獲取count字節數據，用於操作設備，可以這樣實現:

 

static ssize_t char_cdev_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
{
    unsigned char data[256];

    if (copy_from_user(&data, buf, 256) ) {
    printk("copy_from_user err\n");
    return -EFAULT;
    }
    ...
}

__copy_from_user 是沒有進行地址驗證的版本。