Linux文字デバイスドライバの問題

文字デバイスドライバを作成するためにLKMを作成しています。

Linuxカーネル：VirtualBoxの4.4.0-93 - 一般、2GB RAM、SWAPは300Kb

質問1

処理するCプログラムを書くとFDdev_writeでは、すべてが正常です。そうしなければならないかのように読むが、使用しようとするとヘッダー -n 1 < /dev/opsysmem何も出力しません。

デバイスからコードを読む：

int main()
{
    int ret, fd;
    char stringToSend[BUFFER_LENGTH];
    printf("Starting device test code example...\n");
    fd = open("/dev/opsysmem", O_RDWR); // Open the device with read/write access
    if (fd < 0)
    {
        perror("Failed to open the device...");
        return errno;
    }

    printf("Press ENTER to read back from the device...\n");
    getchar();

    printf("Reading from the device...\n");
    ret = read(fd, receive, BUFFER_LENGTH); // Read the response from the LKM
    if (ret < 0)
    {
        perror("Failed to read the message from the device.");
        return errno;
    }
    printf("The received message is: [%s]\n", receive);

    return 0;
}

質問2

十分に大きなメッセージを繰り返し送信すると、すべてが正常で、2MiBバッファがいっぱいになり、次のメッセージが破棄されます。ただし、メッセージが小さい場合（たとえば、メッセージごとに1文字）、約10000ノードの後に​​停止します。これは私の接続リストの実装の問題ですか、既知のLinuxの問題ですか、それとも私のコードに私が観察できないものがありますか？

問題2が発生すると、vCPUは正弦波方式で調整されます。

読み書き機能は次のとおりです。

static ssize_t dev_read(struct file *filep, char *buffer, size_t len, loff_t *offset) {
    Node *msg;
    int ret_val;
    char* message;
    unsigned int message_length;

    // Entering critical section
    down(&sem); //wait state

    msg = pop(&l, 0);

    // No message? No wait!
    if(!msg) {
        up(&sem);
        return -EAGAIN;
    }

    if(len < msg->length) {
        up(&sem);
        return -EINVAL;
    }

    // Since we have a message, let's send it!
    current_size -= message_length;

    // copy_to_user has the format ( * to, *from, size) and returns 0 on success
    ret_val = copy_to_user(buffer, msg->string, message_length);

    if (!ret_val) {
        remove_element(&l, 0);
        up(&sem);
        return ret_val;
    } else {
        up(&sem);
        return -EFAULT; // Failed
    }
}


static ssize_t dev_write(struct file *filep, const char *buffer, size_t len, loff_t *offset) {
    Node *n;

    // buffer larger than 2 * 1024 bytes
    if(len > MAX_MESSAGE_SIZE || len == 0) {
        return -EINVAL;
    }

    n = kmalloc(sizeof(Node), GFP_KERNEL);

    if(!n) { 
        return -EAGAIN;
    }

    n->string = (char*) kmalloc(len, GFP_KERNEL);
    n->length = len;

    copy_from_user(n->string, buffer, len);

    // Enter critical section
    down(&sem); //wait state
    if(SLEEP) msleep(100);

    // buffer is larger than the total list memory (2MiB)
    if(current_size + len > MAX_LIST_SIZE) {
        up(&sem);
        return -EAGAIN;
    }

    current_size += len;

    push(&l, n);

    up(&sem);
    // Exit critical section

    return len;
}

これは私の接続リストとその機能です。

typedef struct Node {
    unsigned int length;
    char* string;
    struct Node *next;
} Node;

typedef struct list{
    struct Node *node;
} list;

static void init(list * l){
    l->node = NULL;
}

static void destroyNode(Node *n) {
    if(n) {
        destroyNode(n->next);
        kfree(n->string);
        n->string = NULL;
        kfree(n);
        n = NULL;
    }
}

static void destroy(list *l){
    if(l) {
        destroyNode(l->node);
    }
}

static Node* pop(list *l, unsigned int index) {
    struct Node *_current = l->node;

    // Cut down index until reaching the desired position
    while(_current) {
        if(index) {
            _current = _current->next;
            index--;
        } else { return _current; }
    }

    // If you are here, the node does not exist
    return NULL;
}

static int push(list * l, Node *n) {
    if(!n) { return -1; }

    // Initialize the string

    // Do we have a node in the list?
    if (l->node) { 
        // Virtually add it as a head
        n->next = l->node;
    } else {
        n->next = NULL;
    } // Otherwise prepare the list to have no tail

    // Now make the list point to the head
    l->node = n;

    return 0;
}

static int remove_element(list * l, unsigned int index){
    // Get the reference for head
    struct Node *previous;
    struct Node *_current;

    previous = NULL;
    _current = (Node*) l->node;

    // Swap _current until index
    while(_current) {
        // Is the index !0 and we have more nodes?
        if(index) {
            previous = _current;
            _current = _current->next;
            index--;
        } else {
            if(previous) {
                previous->next = _current->next;
            } else {
                l->node = _current->next;
            }
            // Free memory, assign NULL pointer
            kfree(_current->string);
            _current-> string = NULL;
            kfree(_current);
            _current = NULL;

            // Return success
            return 0;
        }
    }

    // No _current? No problem!
    return -1;
}

__質問2の更新__さまざまなサイズの入力文字列を試した結果、デバイスドライバ（サイズ3.3k）に対して約650回呼び出された後、メッセージリストのサイズが4MiB（最大値）になりました。デバイスを何度も呼び出すと、カーネルがフリーズします。

編集1：コメントに基づいてte dev_writeを更新し、デバッグコードを削除しました。 編集2：より多くの機能を追加：プッシュ/ポップ/破壊 編集3：バッファ長とメッセージ長を確認しました。