리눅스 커널 - 세마포어를 기다리는 kthread를 멈추는 방법?

Question

Linux 커널 모듈을 작성하는 동안 세마포를 잠금 해제 할 때까지 기다리지 못하는 동안 kthread에 문제가 발생했습니다. 이로 인해 모듈을 언로드 할 때 스레드가 멈추지 않고 rmmod이 멈 춥니 다.

참고 :이 모듈은 3.10 커널에서 실행되며 새로운 버전으로 업데이트 할 수 없습니다

다음은 모듈 소스 코드에서 흥미로운 부분입니다. 이것은 단순한 프로듀서 소비자 문제를 나타내며, 목록의 크기가 제한되지 않으므로 (제작자 세마포어가 필요하지 않음) 뮤텍스가 보호됩니다. 목록에서 뭔가를 가져 오는 기능은 생산자가 올리고 소비자가 중단 한 세마포에 의해 보호됩니다. 생성자 함수는이 코드 조각에 표시되지 않은 외부 이벤트 (사실 char 장치)에서 가능한 한 작게 유지해야합니다. 이 프로세스는 모듈 언로드를 제외하고는 완벽하게 작동합니다.

얼어 붙는 부분은 코드 스 니펫에 주석으로 표시됩니다. 내가 kthread를 막을 수있는 유일한 방법은 kthread_stop을 호출하는 것인데,이 경우 실패하는 것은 분명히 수면 스레드를 깨울 수 없기 때문입니다. 스레드가 종료 될 때까지 기다리기 때문에 호출이 반환되지 않고 모듈이 언로드되지 않습니다.

모듈을 성공적으로 언로드하기 위해 세마포를 기다리는 kthread를 깨우고 중지 할 수 있습니까?

목록 구현 :

#include <linux/mutex.h> 
#include <linux/list.h> 
#include <linux/semaphore.h> 

static LIST_HEAD(list); 
DEFINE_MUTEX(list_lock); 
DEFINE_SEMAPHORE(sem_list_consumer); 

void add_to_list(struct *some_struct) { 
    int rv = mutex_lock_interruptible(&list_lock); 
    if(rv != 0) { 
     return; 
    } 

    list_add(&some_struct->list, &list); 
    mutex_unlock(&list_lock); 
    up(&sem_list_consumer); 
} 

struct some_struct * take_from_list() { 
    int rv; 
    some_struct *entry; 

    /* this is where the kthread will freeze when module is unloaded */ 
    rv = down_interruptible(&sem_list_consumer); 
    if(rv != 0) { 
     return NULL; 
    } 

    rv = mutex_lock_interruptible(&list_lock); 
    if(rv != 0) { 
     up(&sem_list_consumer); 
     return NULL; 
    } 

    if (list_empty(&list)) { 
     mutex_unlock(&list_lock); 
     return NULL; 
    } else { 
     entry = list_last_entry(&list, struct some_struct, list); 
     if (entry) { 
      list_del(&entry->list); 
     } 
    } 

    mutex_unlock(&list_lock); 
    return entry; 
} 

소비자 kthread는 구현 :

#include <linux/kthread.h> 
#include <linux/sched.h> 

int consumer_kthread(void *data) { 
    struct some_struct *entry; 

    set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE); 
    while (!kthread_should_stop()) { 
     /* Here the function including the semaphore is called */ 
     entry = take_from_list(); 
     if(entry != NULL) { 
      /* Do something with 'entry' here */ 
     } else { 
      /* Some handling of returned NULL pointers */ 
     } 

     set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE); 
    } 
    set_current_state(TASK_RUNNING); 

    return 0; 
} 

모듈 구현 :

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

static struct task_struct *consumer_task; 

static int __init initModule(void) { 
    consumer_task = kthread_run(consumer_kthread, NULL, "list-consumer"); 

    return 0; 
} 

static void __exit exitModule(void) { 
    /* this call will cause rmmod to freeze forever */ 
    kthread_stop(consumer_task); 
} 

module_init(initModule); 
module_exit(exitModule); 

MODULE_LICENSE("GPL v2"); 
MODULE_DESCRIPTION("My Module"); 

Answer 1

누락 된 코드는이 대답이 교양있는 추측 만 사용할 수 있음을 의미합니다. 여기

는 누락 된 코드에 대한 내 가정은 다음과 같습니다

1. take_from_list가 유효한 항목을 반환하는 경우, consumer_kthread는 항목과 함께 무언가를하고 take_from_list에서 down_interruptible(&sem_list_consumer)에 대한 호출을 일치하도록 up(&sem_list_consumer)를 호출합니다.

2. NULL 반환 take_from_list 경우, consumer_kthread는 NULL 포인터의 일부 처리를 수행하고, sem_list_consumer 세마포어가 원래 상태에 있다고 가정합니다. 가끔 처음 up(&sem_list_consumer)를 호출하지 않고 NULL을 반환하기 때문에

그 가정을 감안할 때, take_from_list에 버그가있다. 즉, 후속 호출 인 take_from_list은 신호에 의해 중단 될 때까지 down_interruptible(&sem_list_consumer)에 대한 호출을 차단합니다.추가 consumer_kthread의 누락 된 코드에서 어떤 장소가있는 경우

struct some_struct * take_from_list() { 
    int rv; 
    some_struct *entry; 

    rv = down_interruptible(&sem_list_consumer); 
    if(rv != 0) { 
     return NULL; 
    } 

    rv = mutex_lock_interruptible(&list_lock); 
    if(rv != 0) { 
     up(&sem_list_consumer); 
     return NULL; 
    } 

    if (list_empty(&list)) { 
     mutex_unlock(&list_lock); 
     up(&sem_list_consumer); /* <-- this line was missing */ 
     return NULL; 
    } else { 
     entry = list_last_entry(&list, struct some_struct, list); 
     if (entry) { 
      list_del(&entry->list); 
     } 
    } 

    mutex_unlock(&list_lock); 
    return entry; 
} 

개정

: 그 버그를 해결하려면, 항상 NULL를 리턴 할 때마다 그것을 왼쪽 상태에서 세마포어를 떠나 take_from_list 변경 자체를 대기 대기열에 연결하고 잠자기 상태가되면 kthread_should_stop()으로의 호출이 깨우기 ​​상태에 포함되어야합니다. 웨이크 업 조건은 다른 조건 (||) kthread_should_stop()에 의해 충족되어야합니다.

exitModule 함수에서 kthread_stop(condition_thread)을 호출하면 소비자 스레드가 깨어납니다. 이벤트를 기다리는 중이라면 가장 먼저 할 일은 깨우기 상태를 확인하고 만족스럽지 않으면 다시 잠자기 상태로 되돌아가는 것입니다. 가능한 깨우기 조건 중 하나로 kthread_should_stop()을 포함 시키면 소비자 스레드가 즉시 다시 잠자기 상태가되지 않도록합니다.

Answer 2

당신은 대기 프로세스를 보낼 필요 신호. 그런 다음 프로세스는 TASK_INTERRUPTABLE에서 TASK_RUNNING으로 변경되고 스케줄 된 후 EINTR을 리턴하는 down_interruptable로 실행됩니다.