如何在Linux內核中斷之後強制重新調用？

Question

我正在玩kretprobes，我正面臨一個問題。爲了響應來自用戶進程的特定事件（例如特定系統調用），我希望從該進程地址空間讀取數據。由於在kretprobe入口處理程序中我們處於中斷上下文中，因此我無法從這裏獲取用戶頁面（它可能會睡眠），因此我推遲了system_rq（schedule_work（））中的工作。

爲了確保用戶進程在我的延期工作完成之前不會改變其內存，我將它放在TASK_INTERRUPTIBLE中並使用set_tsk_need_resched（）。我希望在這個時候，這個標誌會被測試，調度器會選擇另一個任務。看起來它不能像那樣工作，並且在中斷之後用戶任務回到CPU上，在我有機會查看它之前改變它的內存。

是否還有其他事情要做，以確保任務切換後直接發生？

在此先感謝

Answer 1

那麼今天我發現它確實是這樣做的好方法。我在執行進程時遇到的問題是因爲我沒有處於中斷環境中：kprobe已經過優化（即在x86上是一個jmp指令而不是int3），這導致我的代碼在內核域中的用戶上下文中執行。如果kprobe_optimized（）函數正常工作，這應該已經被順利處理，在這種情況下，我們可以在將任務設置爲INTERRUPTIBLE而不是ireturning之後直接調用schedule（），並讓中斷處理程序的序言檢查標誌TIF_NEED_RESCHED。實際上，kprobe_optimized()在任何情況下都會返回false，如果它是kretprobe，這是由於內部處理kretprobe的方式引起的：它使用kprobes的聚合器，該聚合器正確設置哪個標記用於聚合器，但不適用於聚合器內的kprobes名單。我通過導出函數get_kprobe()並使用它來檢索kprobe聚合器的地址來解決這個問題，從中我終於能夠正確檢查它是否被優化。

我認爲在內核中解決此問題的最佳方法（性能明智）是將聚合器中的優化標誌複製到它列出的每個kprobe。這樣kprobe_optimized()將返回正確的值。另一種方法是在kprobe_optimized()中添加更多代碼來檢查此kprobe是否是聚合列表的一部分，並檢查聚合器而不是實際的kprobe。

無論如何，這很有趣！

Answer 2

您的方法存在根本上的缺陷。中斷本質上是異步的;即使您關閉中斷返回與延遲工作項目之間的競賽，如果中斷延遲，也可以獲得相同的競爭。試想一下：

• USER：設置X = 1
• 中斷：計劃工作
• USER：設置X = 2
• 工作隊列：讀X

VS

• USER：Set X = 1
• INTERRUPT： （由硬件怪事延遲...）
• USER：設置X = 2
• 中斷：調度工作
• 工作隊列：讀X

同樣的結果，不是嗎？所以不要嘗試。

更重要的是，即使在內核代碼中也可能發生中斷。如果應用程序處於系統調用的中間，並且不會阻止並修改內存，則在它允許您阻止之前，該應用程序必須完成該調用。強迫它陷入可中斷狀態可能會造成死鎖;內核代碼可能會持有自旋鎖或其他不安全的狀態來安排。

注意，這也正是爲什麼中斷處理程序不能睡覺 - 他們會迫使他們的通話上下文來睡覺的時候它可能沒有準備這樣做。這正是你想要做的。

總之，你想的是無法解決的比賽;從根本上您的工作隊列項只是增加延遲到中斷處理程序，它已經有延遲的有些捉摸不透量。因此，用戶進程總是會有一個窗口，它可能會混淆它的內存。此外，用戶進程可能不是在它是安全的被中斷的狀態。

所以不要擔心它 - 只要確保用戶進程不能破壞整個系統的方式，並確保它不會破壞本身直到用戶進程即告訴用戶進程的開發人員，如果他希望硬件正常工作，不要弄亂這個內存）。