Question

我正在使用内核版本3.x开发内核模块。

我有一个函数负责确定正在运行的进程是否打开了给定文件。

这是我的代码（请参阅我之后的评论）：

struct task_struct *    process = NULL;
struct files_struct *   task_files = NULL;
struct fdtable *        fdt = NULL;
int                     fd_i;
char                    tmpbuf[256];
char *                  process_path = "";

for_each_process(process)
{
    // Ignore processes without files
    if (process->files == NULL)
        continue;

    printk(KERN_INFO "task_lock()...\n");
    task_lock(process);
    printk(KERN_INFO "task_lock() DONE\n");
    task_files = process->files;
    printk(KERN_INFO "task_unlock()...\n");
    task_unlock(process);
    printk(KERN_INFO "task_unlock() DONE\n");

    printk(KERN_INFO "files_fdtable()...\n");
    fdt = files_fdtable(task_files);
    printk(KERN_INFO "files_fdtable() DONE\n");

    printk(KERN_INFO "Iterating files...\n");
    for (fd_i = 0; fd_i < fdt->max_fds; fd_i++)
    {
        if (fcheck_files(task_files, fd_i) == my_file)
        {
            if (process->mm)
            {
                if (process->mm->exe_file)
                {

                    process_path = d_path(&process->mm->exe_file->f_path, tmpbuf, sizeof(tmpbuf));
                    break;
                } else {
                    printk(KERN_INFO "process->mm->exe_file is NULL\n");
                }
            } else {
                printk(KERN_INFO "process->mm is NULL\n");
            }
        }
    }
    printk(KERN_INFO "Files iteration finished\n");
}

此代码正常运行，变量process_path包含打开给定文件的进程的路径。但是当机器上有很大的负载时（因此经常会经过这段代码），机器冻结（经过一段时间后）和最新的打印调试是：

task_unlock() DONE

然后我看不出我做错了什么。

for_each_process未在流程上调用spin_lock和spin_unlock，因此我正在使用task_lock和task_unlock。
files_fdtable正在调用spin_lock和spin_unlock，所以我没有。
fcheck_files也在调用spin_lock和spin_unlock，所以我没有。
d_path正在小心锁定所以我不这样做。

请您解释一下为什么我的代码冻结机器以及如何修复它？

Answer 1

您设计模块的方式是负责系统冻结。请注意，您已经使用了for_each_process（），这意味着它将遍历系统的每个进程。因此，当您在系统上加载时，进程数量会变大。此外，在你的for_each_process（）循环中，你正在调用task_lock / unlock（）并尝试对进程进行各种操作，所有这些操作都很昂贵，因为它们都有自己的锁。当系统负载较低时，它们并不明显，但随着系统负载越来越多，模块运行时的复杂性也会增加，但在低负载时仍然不太明显。我建议使用像ftrace这样的功能来检测你的模块，同时避免过度使用printk（因为printk也需要安排，klogd用于此目的）。并且在低负载下检查模块在内核中的运行方式。测量它在每个循环上花费的时间，你了解自己。内核是一个大野兽，里面发生了很多事情......

Answer 2

尝试以下方法：

read_lock(&tasklist_lock);

do_each_thread(g, p) {
  task_lock(p);

  if (check_for_file(p, file)) {
    task_unlock(p);
    goto next;
  }

  task_unlock(p);
} while_each_thread(g, p);

next:

read_unlock(&tasklist_lock);

Answer 3

我终于修复了我的代码。

我首先实现了对链接列表中进程和打开文件之间关系的一种缓存，并在多个方法中重新考虑了我的代码（并且在修复了内存泄漏之后），它现在正在工作。

谢谢大家的帮助。

Linux内核模块冻结计算机，同时迭代运行的进程以访问进程打开的文件

3 个答案: