multithreading - 识别linux内核模块中的错误

Question

我正在标记迈克尔，因为他是第一个。感谢 osgx 和本月最佳员工提供更多信息和帮助。

我正在尝试识别消费者/生产内核模块中的错误。这是大学类(class)给我的一个问题。我的助教想不通，我的教授说如果我上传到网上也没关系( 他认为 Stack 不能弄明白 !)。

我已经包含了模块、makefile 和 Kbuild。

运行程序并不能保证错误会出现。

我认为问题出在第 30 行，因为一个线程可能会冲到第 36 行，并饿死其他线程。我的教授说这不是他想要的。

不相关的问题:第 40 行的目的是什么？这对我来说似乎不合适，但我的教授说这是有目的的。

我的教授说这个错误非常微妙。该错误不是死锁。

我的方法是识别关键部分和共享变量，但我很难过。我不熟悉跟踪(作为一种调试方法)，并被告知虽然它可能会有所帮助，但没有必要识别问题。

文件:final.c

#include <linux/completion.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/kthread.h>
#include <linux/module.h>

static int actor_kthread(void *);
static int writer_kthread(void *);

static DECLARE_COMPLETION(episode_cv);
static DEFINE_SPINLOCK(lock);
static int episodes_written;
static const int MAX_EPISODES = 21;
static bool show_over;
static struct task_info {
    struct task_struct *task;
    const char *name;
    int (*threadfn) (void *);
} task_info[] = {
    {.name = "Liz", .threadfn = writer_kthread},
    {.name = "Tracy", .threadfn = actor_kthread},
    {.name = "Jenna", .threadfn = actor_kthread},
    {.name = "Josh", .threadfn = actor_kthread},
};

static int actor_kthread(void *data) {
    struct task_info *actor_info = (struct task_info *)data;
    spin_lock(&lock);
    while (!show_over) {
        spin_unlock(&lock);
        wait_for_completion_interruptible(&episode_cv); //Line 30
        spin_lock(&lock);
        while (episodes_written) {
            pr_info("%s is in a skit\n", actor_info->name);
            episodes_written--;
        }
        reinit_completion(&episode_cv); // Line 36
    }

    pr_info("%s is done for the season\n", actor_info->name);
    complete(&episode_cv); //Why do we need this line?
    actor_info->task = NULL;
    spin_unlock(&lock);
    return 0;
}

static int writer_kthread(void *data) {
    struct task_info *writer_info = (struct task_info *)data;
    size_t ep_num;

    spin_lock(&lock);
    for (ep_num = 0; ep_num < MAX_EPISODES && !show_over; ep_num++) {
        spin_unlock(&lock);

        /* spend some time writing the next episode */
        schedule_timeout_interruptible(2 * HZ);

        spin_lock(&lock);
        episodes_written++;
        complete_all(&episode_cv);
    }

    pr_info("%s wrote the last episode for the season\n", writer_info->name);
    show_over = true;
    complete_all(&episode_cv);
    writer_info->task = NULL;
    spin_unlock(&lock);
    return 0;
}

static int __init tgs_init(void) {
    size_t i;
    for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(task_info); i++) {
        struct task_info *info = &task_info[i];
        info->task = kthread_run(info->threadfn, info, info->name);
    }
    return 0;
}

static void __exit tgs_exit(void) {
    size_t i;
    spin_lock(&lock);
    show_over = true;
    spin_unlock(&lock);
    for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(task_info); i++)
        if (task_info[i].task)
            kthread_stop(task_info[i].task);
}

module_init(tgs_init);
module_exit(tgs_exit);
MODULE_DESCRIPTION("CS421 Final");
MODULE_LICENSE("GPL");

文件:kbuild

Kobj-m := final.o

文件:生成文件

# Basic Makefile to pull in kernel's KBuild to build an out-of-tree
# kernel module

KDIR ?= /lib/modules/$(shell uname -r)/build

all: modules

clean modules:

Answer 1

在 tgs_exit() 中清理时该函数在不持有自旋锁的情况下执行以下操作:

    if (task_info[i].task)
        kthread_stop(task_info[i].task);

结束的线程可以设置为 task_info[i].task在检查和调用 kthread_stop() 之间为 NULL .