如果需要调用copy_to_user,如何使用自旋锁?

时间:2012-09-04 08:30:40

标签: linux linux-kernel spinlock locking

我写了一个小驱动程序来读取一些数据并将其提供给用户。我的驱动程序可以被多个应用程序使用,即它是一个可重入的驱动程序,因此使用自旋锁。但是我发现不应该用旋转锁来调用copy_to_user。以下代码中的char_device_buf是共享数据;我必须保护它。除了互斥锁之外是否有任何机制可以使用自旋锁并使用copy_to_user

static ssize_t char_dev_read(struct file *file,
                                char *buf,
                                size_t lbuf,
                                loff_t *ppos)
    {
            int maxbytes; /* number of bytes from ppos to MAX_LENGTH */
            int bytes_to_do; /* number of bytes to read */
            int nbytes; /* number of bytes actually read */

            maxbytes = MAX_LENGTH - *ppos;

            if( maxbytes > lbuf ) bytes_to_do = lbuf;
            else bytes_to_do = maxbytes;

            if( bytes_to_do == 0 ) {
                    printk("Reached end of device\n");
                    return -ENOSPC; /* Causes read() to return EOF */
            }

       /* Tesing for accidental release */
    //              accidental_release(); 

            printk(KERN_DEBUG "READER: trying for critical region lock \n");

            spin_lock(&myspin);/*begin of critical region */

                    printk(KERN_DEBUG "READER : acquired lock: executing critical code\n");
                    nbytes = bytes_to_do -
                             copy_to_user( buf, /* to */
                                           char_device_buf + *ppos, /* from */
                                           bytes_to_do ); /* how many bytes */


            spin_unlock(&myspin); /* end of critical region */
            *ppos += nbytes;
            return nbytes;
    }

1 个答案:

答案 0 :(得分:6)

不应在自旋锁中使用copy_{to,from}_user的原因是这些函数可以休眠。想象一下这种情况(在单处理器机器上):

  1. 处理A mmap()编辑文件
  2. 此过程会调用您的驱动程序,在mmap()区域
  3. 中提供地址
  4. 您的代码运行,锁定,然后copy_to_user导致该地址发生页面错误 - 内存不存在,以便进程进入休眠状态,直到数据来自磁盘。
  5. 内核计划处理B,它以同样的方式调用你的驱动程序。
  6. 死锁 - 进程A正在等待IO在锁内返回,但不会被调度,因为B正在等待同一个锁被解锁的CPU。
  7. 除非100%保证copy_{to,from}_user不会导致段错误,否则您不能使用自旋锁,但必须使用 sleep 锁,例如'mutex_lock'。睡眠锁定会对调度程序产生控制,而旋转锁定则不会。