Comment copy_from_user du noyau Linux fonctionne-t-il en interne?

Quelqu'un peut-il m'expliquer comment faire exactement la copy_from_user fonction fonctionne à l'interne?Faut-il utiliser les buffers ou est-il de la mémoire de la cartographie de prendre en considération le fait que le noyau n'ont le privilège d'accéder à l'espace utilisateur mem.

source d'informationauteur Santi1986

  1. 16

    La mise en œuvre de copy_from_user() dépend fortement de l'architecture.

    Sur x86 et x86-64, il est tout simplement une lecture directe de l'utilisateur, l'adresse et d'écrire sur le kernelspace adresse, tandis que la désactivation temporaire de la SMAP (Superviseur Mode d'Accès à la Prévention), si elle est configurée. La partie la plus délicate, c'est que l' copy_from_user() code est placé dans une région spéciale, de sorte que le gestionnaire de défauts de page peuvent reconnaître quand un défaut se produit en son sein. Une protection de la mémoire de défaut qui se produit dans copy_from_user() ne pas tuer le processus comme il l'aurait fait si elle est déclenchée par n'importe quel autre processus-contexte de code, ou de la panique du noyau comme il l'aurait fait si elle s'est produite dans l'interrompre contexte - il est tout simplement reprend l'exécution dans un chemin de code qui renvoie -EFAULT à l'appelant.

  2. 8

    sujet de "comment combat copy_to_user puisque le noyau est en passant sur le noyau de l'espace d'adresse,comment un utilisateur peut-il l'espace d'accès aux processus"

    Un processus de l'espace utilisateur peut tenter d'accéder à n'importe quelle adresse. Toutefois, si l'adresse n'est pas mappé dans le processus de l'espace utilisateur (c'est à dire dans les tables de pages de ce processus), ou si il y a un problème avec l'accès comme une tentative d'écriture d'un emplacement en lecture seule, puis une page d'erreur est générée. Notez qu'au moins sur x86, chaque processus a tous le noyau de l'espace cartographié le plus bas de 1 gigaoctet de ce processus, l'espace d'adressage virtuel, tandis que le 3 supérieur gigaoctets du total de 4 go d'espace d'adresse (j'utilise ici la version 32 bits de cas classique) sont utilisés pour le processus de texte (c'est à dire le code) et de données.
    Une copie vers ou à partir de l'espace utilisateur est exécuté par le code du noyau en cours d'exécution sur le nom du processus et en fait c'est le mappage de la mémoire (c'est à dire les tables de pages) de ce processus qui sont en cours d'utilisation au cours de la copie. Ceci a lieu alors que l'exécution est en mode noyau - à-d. privilégié/mode superviseur en x86 langue.
    En supposant que l'espace utilisateur code a adopté une cible légitime emplacement (c'est à dire une adresse correctement mappé dans cet espace d'adressage de processus) pour avoir la copie de données, copy_to_user, exécuter à partir du noyau contexte serait en mesure d'écrire normalement à cette adresse/la région w/les problèmes, et après le contrôle revient à l'utilisateur, de l'espace utilisateur peut également lire à partir de cet emplacement d'installation par le processus lui-même pour commencer.
    Plus de détails intéressants peuvent être trouvés dans les chapitres 9 et 10 de la Compréhension du Noyau Linux, 3e Édition, Par Daniel P. Bovet, Marco Cesati. En particulier, access_ok() est une condition nécessaire mais non suffisante de contrôle de validité. L'utilisateur peut toujours transmettre des adresses appartiennent pas à l'espace d'adressage du processus. Dans ce cas, une exception d'erreur de Page va se produire alors que le code du noyau est de l'exécution de la copie. La partie la plus intéressante est la façon dont le noyau gestionnaire de défauts de page détermine que la défaillance de page dans un tel cas n'est pas dû à un bogue dans le code du noyau, mais plutôt une mauvaise adresse de l'utilisateur (en particulier si le code du noyau en question c'est un module du noyau chargé).

  3. 1

    La mise en œuvre de copy_from_user() de l'appel système se fait à l'aide de deux tampons de différents espaces d'adressage.

    • La l'utilisateur de l'espace de mémoire tampon à l'utilisateur d'adressage virtuel.
    • La noyau de l'espace tampon au noyau d'adressage virtuel.

    Lorsque le copy_from_user() de l'appel système est invoqué les données sont copiées à partir de la mémoire tampon de l'utilisateur de tampon noyau.

    Une partie(opération d'écriture) de pilote de périphérique caractère de code où copy_from_user() est utilisée est donnée ci-dessous:

    ssize_t cdev_fops_write(struct file *flip, const char __user *ubuf, size_t count, loff_t *f_pos)

    { 

    unsigned int *kbuf;

copy_from_user(kbuf, ubuf, count);

printk(KERN_INFO "Data: %d",*kbuf);

    }

  4. 1

    La meilleure réponse a quelque chose de mal, copy_(de|à)utilisateur ne peut pas être utilisé dans d'interruption contexte, ils peuvent dormir, copie(de|à)fonction de l'utilisateur peut être utilisé uniquement dans le contexte de processus,
    le processus de la table des pages, d'inclure toutes les informations que le noyau besoin d'y accéder, de sorte que le noyau peut directement accéder à l'espace utilisateur, l'adresse, si nous pouvons nous assurer que la page est adressée à la mémoire, utiliser la copie    (de|à)_user fonctionner, car ils peuvent vérifier que pour nous, et si l'utilisateur de l'espace adressée page n'est pas résident, il va résoudre le problème pour nous directement.