为什么这段代码会死锁?

时间:2013-08-02 17:38:41

标签: linux-kernel kernel deadlock watchdog spinlock

我在可加载模块中创建了2个Linux内核线程,并将它们绑定到在双核Android设备上运行的独立CPU内核。运行几次之后,我注意到设备重启时硬件看门狗定时器复位。我一直都是这个问题。什么可能导致僵局?

基本上,我需要做的是,确保两个线程在不同的内核上同时运行do_something(),而没有任何人窃取cpu周期(即中断被禁用)。我正在使用自旋锁和一个volatile变量。我也有一个父线程的信号量等待子线程。

#define CPU_COUNT 2

/* Globals */
spinlock_t lock;
struct semaphore sem;
volatile unsigned long count;

/* Thread util function for binding the thread to CPU*/
struct task_struct* thread_init(kthread_fn fn, void* data, int cpu)
{
    struct task_struct *ts;

    ts=kthread_create(fn, data, "per_cpu_thread");
    kthread_bind(ts, cpu);
    if (!IS_ERR(ts)) {
        wake_up_process(ts);
    }
    else {
        ERR("Failed to bind thread to CPU %d\n", cpu);
    }
    return ts;
}

/* Sync both threads */
void thread_sync()
{   
    spin_lock(&lock);
    ++count;
    spin_unlock(&lock); 

    while (count != CPU_COUNT);
}

void do_something()
{
}

/* Child thread */
int per_cpu_thread_fn(void* data)
{
    int i = 0;
    unsigned long flags = 0;
    int cpu = smp_processor_id();

    DBG("per_cpu_thread entering (cpu:%d)...\n", cpu);

    /* Disable local interrupts */
    local_irq_save(flags);

    /* sync threads */
    thread_sync();

    /* Do something */
    do_something();

    /* Enable interrupts */
    local_irq_restore(flags);

    /* Notify parent about exit */
    up(&sem);
    DBG("per_cpu_thread exiting (cpu:%d)...\n", cpu);
    return value;
}

/* Main thread */
int main_thread()
{
    int cpuB;
    int cpu = smp_processor_id();
    unsigned long flags = 0;

    DBG("main thread running (cpu:%d)...\n", cpu);

    /* Init globals*/
    sema_init(&sem, 0);
    spin_lock_init(&lock);
    count = 0;

    /* Launch child thread and bind to the other CPU core */
    if (cpu == 0) cpuB = 1; else cpuB = 0;        
    thread_init(per_cpu_thread_fn, NULL, cpuB);

    /* Disable local interrupts */
    local_irq_save(flags);

    /* thread sync */
    thread_sync();

    /* Do something here */
    do_something();

    /* Enable interrupts */
    local_irq_restore(flags);

    /* Wait for child to join */
    DBG("main thread waiting for all child threads to finish ...\n");
    down_interruptible(&sem);
}

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

我不确定,这是一个真正的原因,但您的代码包含一些严重的错误。

while (count != CPU_COUNT);中的

第一次。除非读取是原子的,否则不能在没有锁定的情况下读取共享变量。使用count时,无法保证。

您必须使用锁定保护count的读取。您可以使用以下内容替换while循环:

unsigned long local_count;
do {
    spin_lock(&lock);
    local_count = count;
    spin_unlock(&lock);
} while (local_count != CPU_COUNT);

或者,您可以使用原子类型。注意没有锁定

atomic_t count = ATOMIC_INIT(0);

...

void thread_sync() {
    atomic_inc(&count);
    while (atomic_read(&count) != CPU_COUNT);
}

第二次中断问题。我想,你不明白你在做什么。

local_irq_save()保存并禁用中断。然后,使用local_irq_disable()再次禁用中断。完成一些工作后,使用local_irq_restore()恢复以前的状态,并使用local_irq_enable()启用中断。这种启用是完全错误的。无论以前的状态如何,都可以启用中断。

第三次问题。如果主线程未绑定到cpu,则不应使用smp_processor_id(),除非您确定在获得cpu编号后内核不会立即重新调度。最好使用get_cpu(),它会禁用内核抢占,然后返回cpu id。完成后,请致电put_cpu()

但是,当你调用get_cpu()时,这是一个创建和运行其他线程的错误。这就是你应该设置主线程的亲和力的原因。

<强>四即可。获取变量的local_irq_save()local_irq_restore()宏,而不是指向unsigned long的指针。 (我有一个错误和一些警告传递指针。我想知道你是如何编译代码的)。删除引用

最终代码可在此处找到:http://pastebin.com/Ven6wqWf