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使用 Linux 系统调用的内核命令

来源:linux.chinaunix.net 作者:M. Tim Jones  时间:2007-04-22 点击: [收藏] [投稿]
unsigned long copy_from_user( void *to, const void __user *from, unsigned long n );
unsigned long copy_to_user( void *to, const void __user *from, unsigned long n );

最后,您可以使用 strncpy_from_user 函数将一个以 NULL 结尾的字符串从用户空间移动到内核空间中。在调用这个函数之前,您可以通过调用 strlen_user 宏来获得用户空间字符串的大小:

long strncpy_from_user( char *dst, const char __user *src, long count );
strlen_user( str );

这些函数为内核和用户空间之间的内存移动提供了基本功能。实际上还可以使用另外一些函数(例如减少执行检查数量的函数)。您可以在 uaccess.h 中找到这些函数。

使用系统调用

现在内核已经使用新系统调用完成更新了,接下来看一下从用户空间应用程序中使用这些系统调用需要执行的操作。使用新的内核系统调用有两种方法。第一种方法非常方便(但是在产品代码中您可能并不希望使用),第二种方法是传统方法,需要多做一些工作。

使用第一种方法,您可以通过 syscall 函数调用由其索引所标识的新函数。使用 syscall 函数,您可以通过指定它的调用索引和一组参数来调用系统调用。例如,清单 5 显示的简单应用程序就使用其索引调用了 sys_getjiffies


清单 5. 使用 syscall 调用系统调用

                
#include <linux/unistd.h>
#include <sys/syscall.h>

#define __NR_getjiffies		320

int main()
{
  long jiffies;

  jiffies = syscall( __NR_getjiffies );

  printf( "Current jiffies is %lx\n", jiffies );

  return 0;
}

正如您所见,syscall 函数使用了系统调用表中使用的索引作为第一个参数。如果还有其他参数需要传递,可以加在调用索引之后。大部分系统调用都包括了一个 SYS_ 符号常量来指定自己到 __NR_ 索引的映射。例如,使用 syscall 调用 __NR_getpid 索引:

                syscall( SYS_getpid )

syscall 函数特定于架构,使用一种机制将控制权交给内核。其参数是基于 __NR 索引与 /usr/include/bits/syscall.h 提供的 SYS_ 符号之间的映射(在编译 libc 时定义)。永远都不要直接引用这个文件;而是要使用 /usr/include/sys/syscall.h 文件。

传统的方法要求我们创建函数调用,这些函数调用必须匹配内核中的系统调用索引(这样就可以调用正确的内核服务),而且参数也必须匹配。Linux 提供了一组宏来提供这种功能。_syscallN 宏是在 /usr/include/linux/unistd.h 中定义的,格式如下:

                _syscall0( ret-type, func-name )
_syscall1( ret-type, func-name, arg1-type, arg1-name )
_syscall2( ret-type, func-name, arg1-type, arg1-name, arg2-type, arg2-name )

用户空间和 __NR 常量

注意清单 6 中提供了 __NR 符号常量。您可以在 /usr/include/asm/unistd.h 中找到它们(对于标准系统调用来说)。

_syscall 宏最多可定义 6 个参数(不过此处只显示了 3 个)。

现在,让我们来看一下怎么样使用 _syscall 宏来使新系统调用对于用户空间可见。清单 6 显示的应用程序使用了 _syscall 宏定义的所有系统调用。


清单 6. 将 _syscall 宏 用于用户空间应用程序开发

                
#include <stdio.h>
#include <linux/unistd.h>
#include <sys/syscall.h>

#define __NR_getjiffies		320
#define __NR_diffjiffies	321
#define __NR_pdiffjiffies	322

_syscall0( long, getjiffies );
_syscall1( long, diffjiffies, long, ujiffies );
_syscall2( long, pdiffjiffies, long, ujiffies, long*, presult );

int main()
{
  long jifs, result;
  int err;

  jifs = getjiffies();

  printf( "difference is %lx\n", diffjiffies(jifs) );

  err = pdiffjiffies( jifs, &result );

  if (!err) {
    printf( "difference is %lx\n", result );
  } else {
    printf( "error\n" );
  }

  return 0;
}


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