具有自旋锁冻结功能的Linux内核线程

Question

我有两个内核线程，我试图以替代方式从这两个线程中打印。 我正在使用自旋锁来同步这两个线程。

 int kthread_1_function(void *data)
 {
     while(1)
     {
         spin_lock(&lock1);
         pr_alert("In Kernel Thread 1!!!\n");
         spin_unlock(&lock2);

        if(kthread_should_stop())
        {
            spin_unlock(&lock2);
            return 1;
        }
     }

     return 0;
 }

 int kthread_2_function(void *data)
 {
     while(1)
     {
         spin_lock(&lock2);
         pr_alert("In Kernel Thread 2!!!\n");
         spin_unlock(&lock1);

        if(kthread_should_stop())
        {
            spin_unlock(&lock1);
            return 2;
        }
      }

     return 0;
 }

在初始化模块中，我创建了这些内核线程（kthread_run），并且cleanup_module停止了这些线程（kthread_stop）。

当我尝试卸下模块时，整个系统将挂起。 通过浏览内核源代码，我可以看到spin_lock禁用了抢占，而kthread_stop尝试唤醒应该被杀死的线程，并等待该线程退出并返回。 不知道是什么导致我的系统挂起。 从逻辑上讲，它应该工作正常。

注意：初始化自旋锁时，将lock1设置为UNLOCKED，将lock2设置为LOCKED。

Answer 1

您在这里遇到双重解锁问题。 linux中的Spinlock是使用称为“ spinlock票务”的机制实现的。 如果您在此方案下两次解锁了自旋锁，则每隔一次尝试锁定自旋锁的操作都会导致线程永远旋转。
因此，问题在于if（kthread_should_stop（））为true，您将锁解锁两次，使所有其他试图将其获取的线程卡住了。

有关自旋锁售票的更多信息： http : //en.wikipedia.org/wiki/Ticket_lock

另请注意，使用两个锁有些过时了。 我只是在两个线程之间共享一个锁。

Answer 2

好吧，您刚刚暗示了解决方案：在spinlock（）中，抢占被禁用。 因此在spin_unlock（）中将其重新启用。

现在，问题是您将spin_unlocked到了与以前不同的变量上，并且在spin_unlocked上立即启用了抢占功能，然后正常的CPU调度会将内核线程调度到另一个CPU继续执行。

并且由于您已经创建了两个kthread，因此每个kthread都可以由内核独立调度。 因此，您将最终在另一个kthread上阻塞一个kthread，每个kthread运行在不同的CPU上。

自旋锁的概念是由于多核的存在而产生的：在单核中，不需要自旋锁：当只有一个CPU时，为什么CPU不做任何事情，而是旋转锁以等待它变为非空闲状态？

最好先在自旋锁上解锁再锁定另一个，因为每个自旋锁都可以在不同的CPU本身上运行，因为CPU调度确实超出了您的控制范围。