get_ds, set_fs, get_fs函數的使用

在linux核心編程時，進行系統調用（如檔案操作）時如果要訪問使用者空間的參數，可以用set_fs,get_ds等函數實現訪問。get_ds獲得kernel的記憶體訪問位址範圍（IA32是4GB），set_fs是設定當前的地址訪問限制值，get_fs是取得當前的地址訪問限制值。進程由使用者態進入核態，linux進程的task_struct結構中的成員addr_limit也應該由0xBFFFFFFF變為0xFFFFFFFF(addr_limit規定了進程有使用者態核核心態情況下的虛擬位址空間存取範圍，在使用者態，addr_limit成員值是0xBFFFFFFF也就是有3GB的虛擬記憶體空間，在核心態，是0xFFFFFFFF,範圍擴充了1GB)。使用這三個函數是為了安全性。為了保證使用者態的地址所指向空間有效，函數會做一些檢查工作。

如果set_fs(KERNEL_DS),函數將跳過這些檢查。
下面是典型用法：

//#define __NO_VERSION__
//#define __KERNEL__
//#define MODULE
#define __KERNEL_SYSCALLS__
#include <linux/unistd.h>;
#include <linux/init.h>;
#include <linux/module.h>;
#include <linux/kernel.h>;
#include <linux/file.h>;
#include <linux/fs.h>;
#include <linux/sched.h>;
#include <asm/uaccess.h>;
#include <asm/processor.h>;

int init_module(void)
{
         struct file *fp = NULL;
         char buf[100];
         int i;

         for(i=0;i<100;i++)
                 buf[i] = 0;
         printk(KERN_ALERT "Hello ,ftyjl.\n");
         fp = filp_open("/tmp/8899", 3, 0);   //核心的open函數，返回struct file *
         if (fp == NULL)
                 printk(KERN_ALERT "filp_open error ,ftyjl.\n");
         mm_segment_t old_fs=get_fs(); //下面兩步，設定當前執行環境為kernel_ds，否則會出錯
         set_fs(get_ds());
         fp->f_op->read(fp, buf, 2, &fp->f_pos);   //調用真正的read
         set_fs(old_fs);   //恢複環境
         printk(KERN_ALERT "ftyjl:read[%s]\n", buf);

         printk(KERN_ALERT "end of Hello ,ftyjl.\n");
         return 0;
}
void cleanup_module(void)
{
         printk(KERN_ALERT "Good bye, ftyjl\n");
}

MODULE_LICENSE("Proprietary");