c - 指针值在函数调用过程中发生变化

Question

我在内核中有以下结构

struct state {
    /* Current algorithm iteration */
    int tune_id;
    /* Thread id */
    pid_t tid;
#ifndef __KERNEL__
    /* Paths */
    char *stats_path;
    char *budget_path;
    char *controller_path;
#endif  /* __KERNEL__ */
    int budget;
    /* Stats */
    struct statistics prev_stats;
    struct parameters current_params;
    u64 cur_time;
    /* Algorithm specific data */
    void *data;
};

struct tuning {
    struct algorithm *algorithm;
    struct state *state;
    struct energy energy;
};

我定义了一个函数tune()，如下所示:

void tune(struct task_struct *task) {
    struct statistics stats;
    struct state *state;
    get_current_stats(&stats);
    state = task->tuning.state;

    get_current_params(&state->current_params);
    compute_energy(&stats, state);
}

其他函数定义为:

void get_current_params(struct parameters *params)
{
    printk(KERN_DEBUG "get_current_params: parameters:0x%X\n", (unsigned int) params);
    params->cpu_frequency_MHZ = (cpufreq_get(0) + 500) / 1000;
    params->mem_frequency_MHZ = (memfreq_get() + 500) / 1000;
}

void compute_energy(struct statistics *stats, struct state *state)
{
    struct statistics *diffs;
    struct frontier *frontier;
    u64 energy_budget;
    int threshold;

    int i,j;
    struct configuration s;
    struct configuration emin;

#ifdef TIMING
    u64 ns;
    ns = get_thread_time();
 #endif

#ifdef DEBUG
#ifdef __KERNEL__
    printk(KERN_DEBUG "compute_energy: parameters:0x%X\n", (unsigned int) &state->current_params);
#endif  /* __KERNEL__ */
#endif
}

当我调用tune()时，输出如下:

[    7.160139] get_current_params: parameters:0xBF396BA0
[    7.160298] compute_energy: parameters:0xBF396B98

我不明白为什么地址相差 0x8。这反过来会在内核中导致除以 0 异常，因为 structparameters 的值似乎为 0，而不是由 get_current_params 初始化的值

为什么struct state的成员current_params的地址在函数调用过程中会发生变化？

更新:
我已验证此错误仅发生在 PID 0 上。
查看 include/linux/init_task.h，我发现 PID 0 是静态初始化的。这是我在 PID 0 和其他任务之间发现的唯一区别。这可能是我遇到的问题的原因吗？

Answer 1

据我所知，您是对的，两个地址应该相同。所以只能有一种选择:同时内核中的任务信息发生变化。

考虑一下您的代码片段:

void tune(struct task_struct *task) {
    ...
    struct state *state;
    ...
    state = task->tuning.state;

您正在管理两个您可能无法控制的结构(您应该检查一下):

(*task): struct task_struct

和

(*task->tuning.state): struct state

因此，当在 tune() 中时，您调用

get_current_params(&state->current_params);
compute_energy(&stats, state);

两个 printk 函数之间可能会发生一些事情，所以我认为你必须把注意力集中在这个地方。尝试在调用 get_current_params() 之前保存 task->tuning.state，以便您可以在调用 compute_energy() 后检查它是否仍然是相同的值.

希望这有帮助。