Linux kernel kthread_stop使内核崩溃

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我试图学习自旋锁和内核线程,并编写了一个小模块来测试我对内核代码的理解。代码片段是:

static int kernel_test_thread(void *__unused) {
    int work;
    int x;
    allow_signal(SIGKILL);
    spin_lock(&kernel_test_device_lock);
    while(current->vfork_done == NULL || !kthread_should_stop())
    {
        if(signal_pending( current ))
            break;

        spin_unlock(&kernel_test_device_lock);
        msleep_interruptible(100);
        spin_lock(&kernel_test_device_lock);

        //do some work here
        for(work=0;work<=10000;++work)
        {
            x = work<<1;
        }
    }
    spin_unlock(&kernel_test_device_lock);
    return 0;
}

static int __init start_kernel_test(void) 
{
struct task_struct * ptask;
ptask = kthread_run(kernel_test_thread, NULL, "kernel_test_thread");
if(IS_ERR(ptask))
    return -1;

kernel_test_task = ptask;
return 0;
}

static void stop_kernel_test(void)
{

if(kernel_test_task)
    kthread_stop(kernel_test_task);
kernel_test_task=0;
}

static int __init init_test_kernel(void)
{
int rv;


spin_lock_init(&kernel_test_device_lock);
rv = start_kernel_test();
if(rv)
    return rv;

printk(KERN_INFO "kernel_test: Kernel Test module started\n");
return 0;
}

// Cleanup module
static void __exit cleanup_test_kernel(void)
{
spin_lock_bh(&kernel_test_device_lock);
stop_kernel_test();
spin_unlock_bh(&kernel_test_device_lock);
printk(KERN_INFO "kernel_test: Kernel Test module stopped\n");
}

module_init(init_test_kernel);
module_exit(cleanup_test_kernel);
static int内核测试线程(void*\u未使用){
智力劳动;
int x;
允许信号(SIGKILL);
自旋锁(内核测试设备锁);
while(current->vfork_done==NULL | | |!kthread_should_stop())
{
if(信号_待定(当前))
打破
自旋解锁(内核测试设备锁定);
msleep_可中断(100);
自旋锁(内核测试设备锁);
//在这里做些工作
对于(work=0;work
spin\u lock\u bh()
开始原子部分,禁止调用任何可能等待的函数。但是
kthread\u stop()
等待线程退出

因为从kthread退出会破坏线程结构,除非有人在之前增加线程的使用计数器。当调用
kthread\u stop()
时,它:

  • 增加kthread的使用计数器
  • 设置kthread的“stop”标志
  • 等待kthread完成
  • 递减kthread的使用计数器
  • 这种算法用于
    kthread\u stop
    carantees,即

    在找到
    kthread\u后退出kthread应该停止()
    非零总是安全的

    但是,如果kthread可以在不检查
    kthread_should_stop()
    的情况下退出,则应为担保人采取额外的操作,即
    kthread_stop()
    没有看到kthread被销毁。可能的方法是:

    struct task\u struct*kernel\u test\u task;
    int模块_init(无效)
    {
    //创建kthread,但不要启动它。
    kernel_test_task=kthread_create(…);
    //递增使用计数器。
    获取任务结构(内核测试任务);
    //现在可以安全地启动kthread了——退出它不会破坏它的结构。
    唤醒进程(内核测试任务);
    }
    空模块\u清理(空)
    {
    //虽然线程现在可以完成,但它的结构保证是活的。
    kthread_stop(内核测试任务);
    //这将减少使用计数器,在模块_init中增加。
    放置任务结构(内核测试任务);
    //现在线程被保证完成,并且它的结构被破坏。
    }
    
    您确定可以在原子上下文中调用
    kthread\u should\u stop()
    吗?好的,答案是肯定的。罪魁祸首是
    kthread\u stop()之前的
    spin\u lock\u bh()
    @AndyShevchenko我相信这就是我们应该检查线程是否被要求停止执行的方式。@AndyShevchenko你能解释一下原因吗?它写在你的回溯中。我之前没有注意到这一点。我确实花了更长的时间,即阅读代码(内核核心代码)。我想在“cleanup\u test\u kernel”函数中不需要“spin\u lock\u bh”或任何其他spin锁。如果kthread\u stop要等待线程退出,那么我可以确定“kthread\u stop”何时结束返回实际退出的内核线程。唯一的问题是,当kthread已经退出并销毁时,可以调用
    kthread\u stop
    。但是在示例代码中,不必担心这一点。它仍然可能发生。如果“kernel\u test\u thread”线程收到信号并退出会怎么样。然后我将调用“kthread\u stop”在已经退出的线程上。然后会发生什么?如果对已经退出且结构已破坏的线程调用
    kthread\u stop
    ,则可能会发生不好的事情。我已更新了我的答案,并提供了一种避免这种情况的方法。Tsyvarev-我喜欢你的答案,因此接受了它。谢谢。
    Jun 15 10:42:31 manik kernel: [  595.162463] BUG: scheduling while atomic:   rmmod/1719/0x00000200
    Jun 15 10:42:31 manik kernel: [  595.162470] Modules linked in:  kernel_test(OE-) intel_rapl x86_pkg_temp_thermal intel_powerclamp coretemp  kvm_intel kvm irqbypass crc32_pclmul snd_usb_audio lpc_ich snd_usbmidi_lib input_leds joydev hid_multitouch snd_hda_codec_hdmi snd_hda_intel snd_hda_codec snd_hda_core snd_hwdep ie31200_edac shpchp edac_core 8250_fintek snd_soc_rt5640 snd_soc_rl6231 snd_soc_core snd_compress ac97_bus snd_pcm_dmaengine snd_pcm snd_seq_midi snd_seq_midi_event snd_rawmidi snd_seq snd_seq_device snd_timer dw_dmac snd dw_dmac_core elan_i2c snd_soc_sst_acpi spi_pxa2xx_platform soundcore 8250_dw i2c_designware_platform i2c_designware_core soc_button_array mac_hid parport_pc ppdev lp parport autofs4 nouveau i915 mxm_wmi wmi ttm i2c_algo_bit drm_kms_helper e1000e syscopyarea ptp ahci sysfillrect libahci sysimgblt fb_sys_fops pps_core drm sdhci_acpi video sdhci i2c_hid fjes hid_generic usbhid hid
    Jun 15 10:42:31 manik kernel: [  595.162568] CPU: 3 PID: 1719 Comm: rmmod Tainted: G          IOE   4.4.0-22-generic #40
    Jun 15 10:42:31 manik kernel: [  595.162572] Hardware name: ADLINK Technology Inc. Express-HL./SHARKBAY, BIOS 1.14 01/01/2013
    Jun 15 10:42:31 manik kernel: [  595.162575]  c1ac1967 b70efc6e 00000286 eeebde14 c139dccf e7d44dc0 c1c64dc0 eeebde2c
    Jun 15 10:42:31 manik kernel: [  595.162584]  c1090627 c19b6c68 e5343ff0 000006b7 00000200 eeebde68 c17a4518 ffffffff
    Jun 15 10:42:31 manik kernel: [  595.162593]  e7d0be00 b70efc6e e7d0be00 00000003 e7d0be00 00000000 c10a4760 e7d44dc0
    Jun 15 10:42:31 manik kernel: [  595.162601] Call Trace:
    Jun 15 10:42:31 manik kernel: [  595.162615]  [<c139dccf>] dump_stack+0x58/0x79
    Jun 15 10:42:31 manik kernel: [  595.162623]  [<c1090627>] __schedule_bug+0x57/0x70
    Jun 15 10:42:31 manik kernel: [  595.162630]  [<c17a4518>] __schedule+0x5e8/0x770
    Jun 15 10:42:31 manik kernel: [  595.162637]  [<c10a4760>] ? enqueue_task_fair+0x90/0xd40
    Jun 15 10:42:31 manik kernel: [  595.162642]  [<c17a46cd>] schedule+0x2d/0x80
    Jun 15 10:42:31 manik kernel: [  595.162648]  [<c17a7085>] schedule_timeout+0x185/0x210
    Jun 15 10:42:31 manik kernel: [  595.162655]  [<c124c8b1>] ? sysfs_kf_seq_show+0xb1/0x150
    Jun 15 10:42:31 manik kernel: [  595.162661]  [<c1095d0d>] ? check_preempt_curr+0x4d/0x90
    Jun 15 10:42:31 manik kernel: [  595.162666]  [<c1095d67>] ? ttwu_do_wakeup+0x17/0x110
    Jun 15 10:42:31 manik kernel: [  595.162672]  [<c17a4fd2>] wait_for_completion+0x92/0xf0
    Jun 15 10:42:31 manik kernel: [  595.162678]  [<c1096c00>] ? wake_up_q+0x70/0x70
    Jun 15 10:42:31 manik kernel: [  595.162684]  [<c108b771>] kthread_stop+0x41/0xf0
    Jun 15 10:42:31 manik kernel: [  595.162691]  [<f06c109b>] cleanup_test_kernel+0x1b/0xf80 [kernel_test]
    Jun 15 10:42:31 manik kernel: [  595.162698]  [<c10f4a0c>] SyS_delete_module+0x1ac/0x200
    Jun 15 10:42:31 manik kernel: [  595.162704]  [<c11dc7bd>] ? ____fput+0xd/0x10
    Jun 15 10:42:31 manik kernel: [  595.162709]  [<c1089a64>] ? task_work_run+0x84/0xa0
    Jun 15 10:42:31 manik kernel: [  595.162715]  [<c10030f6>] ? exit_to_usermode_loop+0xb6/0xe0
    Jun 15 10:42:31 manik kernel: [  595.162721]  [<c100393d>] do_fast_syscall_32+0x8d/0x150
    Jun 15 10:42:31 manik kernel: [  595.162728]  [<c17a8098>] sysenter_past_esp+0x3d/0x61