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在 Linux 内核(专门针对设备驱动程序)中,我如何知道要锁定哪些变量以及何时需要锁定?特别是,即使 dev 指向全局变量 scull_devices,为什么以下代码中的锁定只发生在设置 dev 之后?
struct scull_qset {
void **data; /* pointer to an array of pointers which each point to a quantum buffer */
struct scull_qset *next;
};
struct scull_dev {
struct scull_qset *data; /* Pointer to first quantum set */
int quantum; /* the current quantum size */
int qset; /* the current array size */
unsigned long size; /* amount of data stored here */
unsigned int access_key; /* used by sculluid and scullpriv */
struct semaphore sem; /* mutual exclusion semaphore */
struct cdev cdev; /* Char device structure initialized in scull_init_module */
};
struct scull_dev *scull_devices; /* allocated dynamically in scull_init_module */
int scull_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
struct scull_dev *dev; /* device information */
dev = container_of(inode->i_cdev, struct scull_dev, cdev);
filp->private_data = dev; /* for other methods */
/* now trim to 0 the length of the device if open was write-only */
if ( (filp->f_flags & O_ACCMODE) == O_WRONLY) {
if (down_interruptible(&dev->sem))
return -ERESTARTSYS;
scull_trim(dev); /* empty out the scull device */
up(&dev->sem);
}
return 0; /* success */
}
如果需要 scull_init_module 的代码以获得更完整的图片,这里是:
int scull_major = SCULL_MAJOR;
int scull_minor = 0;
int scull_quantum = SCULL_QUANTUM;
int scull_qset = SCULL_QSET;
int scull_nr_devs = SCULL_NR_DEVS;
int scull_init_module(void)
{
int result, i;
dev_t dev = 0;
/* assigns major and minor numbers (left out for brevity sake) */
/*
* allocate the devices -- we can't have them static, as the number
* can be specified at load time
*/
scull_devices = kmalloc(scull_nr_devs * sizeof(struct scull_dev), GFP_KERNEL);
if (!scull_devices) {
result = -ENOMEM;
goto fail;
}
memset(scull_devices, 0, scull_nr_devs * sizeof(struct scull_dev));
/* Initialize each device. */
for (i = 0; i < scull_nr_devs; i++) {
scull_devices[i].quantum = scull_quantum;
scull_devices[i].qset = scull_qset;
init_MUTEX(&scull_devices[i].sem);
scull_setup_cdev(&scull_devices[i], i);
}
/* some other stuff left out for brevity sake */
return 0; /* succeed */
fail: /* isn't this a little redundant? */
scull_cleanup_module();
return result;
}
/*
* Set up the char_dev structure for this device.
*/
static void scull_setup_cdev(struct scull_dev *dev, int index)
{
int err, devno = MKDEV(scull_major, scull_minor + index);
cdev_init(&dev->cdev, &scull_fops);
dev->cdev.owner = THIS_MODULE;
dev->cdev.ops = &scull_fops;
err = cdev_add (&dev->cdev, devno, 1);
/* Fail gracefully if need be */
if (err)
printk(KERN_NOTICE "Error %d adding scull%d", err, index);
}
最佳答案
示例中的锁定与全局scull_devices
变量无关,但锁定用于保护一个scull_dev
的属性。
例如假设存在一个 read()
操作,它从 data
复制 size
字节,而提到的 scroll_trim()
操作释放数据
。
因此,当进程 #1 调用 open()
并且进程 #2 尝试同时从已打开的设备中read()
时, read()
操作可以访问释放的 data
和 oopses。
这就是为什么您需要保护数据免受竞争。信号量是一种方式;互斥另一个通常更合适的。自旋锁和原子变量也可能有效。
关于c - Linux Kernel 在哪里锁定和解锁信号量?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/55316049/
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