copy_to_user和copy_from_user两个函数的分析

在内核的学习中会遇到很多挺有意思的函数，而且能沿着一个函数扯出来很多个相关的函数。copy_to_user和copy_from_user就是在进行驱动相关程序设计的时候，要经常遇到的两个函数。由于内核空间与用户空间的内存不能直接互访，因此借助函数copy_to_user()完成用户空间到内核空间的复制，函数copy_from_user()完成内核空间到用户空间的复制。下面我们来仔细的理一下这两个函数的来龙去脉。

首先，我们来看一下这两个函数的在源码文件中是如何定义的：

~/arch/i386/lib/usercopy.c

unsigned long

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

{

       might_sleep();

       BUG_ON((long) n < 0);

       if (access_ok(VERIFY_WRITE, to, n))

              n = __copy_to_user(to, from, n);

       return n;

}

EXPORT_SYMBOL(copy_to_user);

从注释中就可以看出，这个函数的主要作用就是从内核空间拷贝一块儿数据到用户空间，由于这个函数有可能睡眠，所以只能用于用户空间。它有如下三个参数，

       To 目标地址，这个地址是用户空间的地址；

       From 源地址，这个地址是内核空间的地址；

       N 将要拷贝的数据的字节数。

如果数据拷贝成功，则返回零；否则，返回没有拷贝成功的数据字节数。

以上是对函数的一些说明，接下来让我们看看这个函数的内部面目：

参数to的时候有个__user限定，这个在~/include/linux/compiler.h中有如下定义：

# define __user     __attribute__((noderef, address_space(1)))

表示这是一个用户空间的地址，即其指向的为用户空间的内存

大家可能对这个__attribute__感到比较迷惑，不过没关系，google一下嘛

__attribute__是gnu c编译器的一个功能，它用来让开发者使用此功能给所声明的函数或者变量附加一个属性，以方便编译器进行错误检查，其实就是一个内核检查器。