Энциклопедия разработчика модулей ядра Linux

void cleanup_module {
 /* Return the system call back to normal */
 if (sys_call_table[__NR_open] != our_sys_open) {
 printk("Somebody else also played with the ");
 printk("open system call\n");
 printk("The system may be left in ");
 printk("an unstable state.\n");
 }
 sys_call_table[__NR_open] = original_call;
}

Отложенные процессы

Что Вы делаете, когда кто-то просит Вас о чем-то, что Вы не можете сделать сразу же? Если вы человек, и вы обеспокоены, единственное, что Вы можете сказать: «Не сейчас, я занят.». Но если вы модуль, Вы имеете другую возможность. Вы можете поместить процесс в спячку, чтобы он бездействовал, пока Вы не сможете обслужить его. В конце концов, процессы помещаются в спячку и пробуждаются ядром постоянно.

Этот модуль является примером этого подхода. Файл (названный /proc/sleep) может быть открыт только одним процессом сразу. Если файл уже открыт, модуль называет module_interruptible_sleep_on [7] . Эта функция изменяет состояние задачи (задача является структурой данных в ядре, которая хранит информацию относительно процесса и системного вызова) в состояние TASK_INTERRUPTIBLE, что означает, что задача не будет выполняться пока не будет пробуждена так или иначе, и добавляет процесс к WaitQ, очереди задач ждущих, чтобы обратиться к файлу. Затем функция обращается к планировщику за контекстным переключателем другого процесса, который может использовать CPU, то есть управление передается другому процессу.

7

Самый простой способ держать файл открытым состоит в том, чтобы открыть его tail -f.

Когда процесс закончит работу с файлом, тот закрывается, и вызывается module_close. Эта функция пробуждает все процессы в очереди (нет никакого механизма, чтобы пробудить только одни из них). Управление возвращается и процесс, который только закрыл файл, может продолжать выполняться. Планировщик решает, что тот процесс поработал достаточно и передает управление другому процессу. В конечном счете, один из процессов, который был в очереди, получит управление. Он продолжит выполнение с той точки, в которой был вызван module_interruptible_sleep_on [8] . Он может установить глобальную переменную, чтобы сообщить всем другим процессам, что файл является все еще открытым. Когда другие процессы получат часть времени CPU, они увидят глобальную переменную и продолжат спячку.

8

Это означает, что процесс — все еще в ядерном режиме — насколько процесс затронут, он выдал системный вызов open и системный вызов все же не возвратился. Процесс не знает, что кто-то еще использовал CPU в течение времени между моментом, выдачи обращения и возвратом

Чтобы сделать нашу жизнь более интересной, module_close не имеет монополии на пробуждение процессов которые ждут, чтобы обратиться к файлу. Сигнал Ctrl-C (SIGINT) может также пробуждать процесс [9] . В таком случае, мы хотим возвратить -EINTR немедленно. Это важно, так как пользователи могут, например, уничтожить процесс прежде, чем он получит доступ к файлу.

Имеется еще одна хитрость. Некоторые процессы не хотят спать: они хотят или получать то, что они хотят, немедленно или сообщить, что действие не может быть выполнено. Такие процессы используют флажок O_NONBLOCK при открытии файла. Ядро отвечает, возвращая код ошибки -EAGAIN из операций, которые иначе блокировали бы, типа открытия файла в этом примере. Программа cat_noblock, доступная в исходном каталоге для этой главы, может использоваться, чтобы открыть файл с флагом O_NONBLOCK.

9

Это потому что мы использовали module_interruptible_sleep_on. Мы могли бы использовать module_sleep_on вместо него, но это закончится чрезвычайно сердитыми пользователями, чей Ctrl-C игнорируется.

sleep.c

/* sleep.c - create a /proc file, and if several
* processes try to open it at the same time, put all
* but one to sleep */
/* Copyright (C) 1998-99 by Ori Pomerantz */

/* The necessary header files */
/* Standard in kernel modules */
#include <linux/kernel.h> /* We're doing kernel work */
#include <linux/module.h> /* Specifically, a module */

/* Deal with CONFIG_MODVERSIONS */
#if CONFIG_MODVERSIONS==1
#define MODVERSIONS
#include <linux/modversions.h>
#endif

/* Necessary because we use proc fs */
#include <linux/proc_fs.h>

/* For putting processes to sleep and waking them up */
#include <linux/sched.h>
#include <linux/wrapper.h>

/* In 2.2.3 /usr/include/linux/version.h includes a
* macro for this, but 2.0.35 doesn't - so I add it
* here if necessary. */
#ifndef KERNEL_VERSION
#define KERNEL_VERSION(a,b,c) ((a)*65536+(b)*256+(c))
#endif

#if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,2,0)
#include <asm/uaccess.h> /* for get_user and put_user */
#endif

/* The module's file functions ********************** */
/* Here we keep the last message received, to prove
* that we can process our input */
#define MESSAGE_LENGTH 80
static char Message[MESSAGE_LENGTH];

/* Since we use the file operations struct, we can't use
* the special proc output provisions - we have to use
* a standard read function, which is this function */
 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,2,0)
static size_t module_output(
 struct file *file, /* The file read */
 char *buf, /* The buffer to put data to (in the user segment) */
 size_t len, /* The length of the buffer */
 loff_t *offset) /* Offset in the file - ignore */
#else
 static int module_output(
 struct inode *inode, /* The inode read */
 struct file *file, /* The file read */
 char *buf, /* The buffer to put data to (in the user segment) */
 int len) /* The length of the buffer */
#endif
{
 static int finished = 0;
 int i;
 char message[MESSAGE_LENGTH+30];
 /* Return 0 to signify end of file - that we have