linux内核模块内存管理

Question

我正在试验linux内核模块中的内存管理，我想知道为什么线程看不到与模块功能相同的内存。我的意思是，

我在全球范围内宣布了int *x。我使用kmalloc分配空间并为其分配10。现在，当我尝试从一个线程中访问它时，我得到一个完全不同的值。

为什么会这样？我怎么能绕过这个？

修改

我在x86架构中在单个核心（在VM上）运行我的程序。

这是我的代码：http://pastebin.com/94qGc6ZQ

Answer 1

在SMP体系结构上，缓存的值不会在所有核心上更新，因此另一个核心上的线程可能使用陈旧值。

你可以拥有的另一个问题是线程之间的并发访问，这意味着线程1在线程2能够写入x之前读取x但线程2继续并且表示x = 10但是当x未初始化时，线程1仍然使用旧值。 / p>

解决第二个问题（似乎更有可能）的方法是使用锁来控制对该变量的访问，这样一次只有1个线程可以修改/读取它，以避免出现过时值。

（不是硬件内核模块所以不要使用volatile; P）使用下面的smp_wb和smp_rb建议。

编辑：看起来我的第一个建议是正确的。因此，要解决此问题，您可以在执行kmalloc和赋值之前在x上使用smp_wb。然后在尝试打印x的值之前在x上读取屏障。这有效地告诉CPU读取新值，因为它可能是坏的或者可能在访问中被重新排序。您可以在另一个线程上使用读屏障，但是为了安全使用可以访问的障碍。

Answer 2

您需要某种锁（以及使缓存无效的内存屏障。）

在SMP内核上，有一些锁定机制（针对内核）负责处理：

阅读http://www.mjmwired.net/kernel/Documentation/memory-barriers.txt 尤其是“CPU间锁定屏障效应”

Answer 3

你在运行什么架构？我不相信其他答案说你正在打击内存排序问题或缓存一致性问题，因为

• x86的排序非常强，kthread_run()内部需要很多锁等等，我确信在* x的赋值和线程的开始之间存在相当的内存障碍。因此，即使在更有序的架构上，我也不认为你真的错过了内存障碍。
• 我不相信有任何架构，其中Linux运行在CPU之间是高速缓存不连贯的。您必须小心将DMA作为内存的外部设备，但这与此处的问题完全不同。

换句话说，我认为你在问题中写的代码看起来很好。我怀疑这是从你的真实代码中剔除的，这样你就摆脱了真正的错误。

当然，如果你有代码修改 kthread_run之后你的线程中使用的变量，那么你有一个竞争条件可能会导致像你看到的那样的错误这里。