c - Linux 内核链表 - 和排序

Question

我正在实现一些系统调用，这些系统调用主要用于维护进程列表以及每个进程的打开文件列表。但是我很难调试代码，这需要一遍又一遍地重新编译。

这可能是我的主要问题:

1. 何时以及如何初始化保留进程的列表？目前我在初始化之前检查列表是否为空，但它不起作用。我也试过 head == head->prev->next 但失败了。

2. 考虑到相关的“比较”功能，调用 list_sort 的正确方法是什么？我收到错误

[ 1827.710802] BUG: unable to handle kernel paging request at fffff550

[ 1827.710808] IP: [] compare+0x8/0x20

[ 1827.710814] *pde = 00a32067 *pte = 00000000

这是代码。非常感谢您审阅它，尤其是 init 系统调用，其他人依赖其正确行为。

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/pid.h>
#include <linux/list.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/proc_fs.h>
#include <linux/fdtable.h>
#include <linux/list_sort.h>
#include <linux/slab.h>


struct fileDescriptor {
    int fd;
    struct list_head list;
};

struct processInfo {
    struct task_struct task;
    int len_files;
    struct fileDescriptor listHead;
    struct list_head list;
};

struct processInfo listHead;

int compare(void* priv, struct list_head *a, struct list_head *b)
{
    struct processInfo *p1 = container_of(a, struct processInfo, list);
    struct processInfo *p2 = container_of(b, struct processInfo, list);

    if (p1->task.pid > p2->task.pid) return -1;
    else return 1;
}


asmlinkage long sys_init_process_list(pid_t p)
{   
    struct pid* pid;
    struct task_struct *task;
    struct files_struct *processFiles;
    struct fdtable *filesTable;
    struct processInfo *newProcess;

    if(list_empty(&listHead.list))
    {
        printk("____list_empty_____\n");
        INIT_LIST_HEAD(&listHead.list);
    }
    else
        printk("____list_not_empty_____\n");


    pid = find_get_pid(p);
    if (pid == NULL)
    {
        sys_init_process_list(1);
        return 1;
    }
    else 
    {
        struct list_head *list;
        struct task_struct *childTask;
        struct fileDescriptor *newfd;
        int i = 0;
        task = pid_task(pid, PIDTYPE_PID);
        newProcess = (struct processInfo*) kmalloc(sizeof(*newProcess), GFP_KERNEL);
        //copy task structure
        newProcess->task = *task;
        //adding file descriptors
        INIT_LIST_HEAD(&(newProcess->listHead).list);
        processFiles = task->files;
        filesTable = files_fdtable(processFiles);
        while (filesTable->fd[i] != NULL)
        {
            newfd = (struct fileDescriptor*) kmalloc(sizeof(*newfd), GFP_KERNEL);
            newfd->fd = i;
            INIT_LIST_HEAD(&newfd->list);
            list_add_tail(&(newfd->list), &(newProcess->listHead).list);
            i++;
        }
        newProcess->len_files = i;
        INIT_LIST_HEAD(&newProcess->list);
        // add the new node to mylist
        list_add_tail(&(newProcess->list), &(listHead.list));        
        //adding childern
        list_for_each(list, &task->children)
        {
            childTask = list_entry(list, struct task_struct, sibling);
            sys_init_process_list(childTask->pid);
        }
        return 0;
    }
}
//////////////////////////////////////////
asmlinkage long sys_sort_process_list(void)
{
    if(list_empty(&listHead.list))
    {
        printk("empty list\n");
        return 1;
    }
    list_sort(NULL, &listHead.list, compare);
    return 0;
}
////////////////////////////////////////
asmlinkage long sys_print_process_list(void)
{

    struct processInfo *aProcess;

    if (sys_sort_process_list())
    {
        printk("empty list\n");
        return 1;
    }

    list_for_each_entry(aProcess, &listHead.list, list)
    {
        printk("%d, %d\n", (aProcess->task).pid, aProcess->len_files);
    }
    return 0;
}
//////////////////////////////////////////////////
asmlinkage long sys_clear_process_list(void)
{   
    struct processInfo *aProcess, *tmp;

    if(list_empty(&listHead.list))
    {
        printk("empty list\n");
        return 1;
    }

    printk("deleting the list");

    list_for_each_entry_safe(aProcess, tmp, &listHead.list, list)
    {
        printk("freeing %d", (aProcess->task).pid);
        list_del(&aProcess->list);
        kfree(aProcess);
    }

    return 0;
}

编辑:我设法通过在编译时完成的“静态定义”以某种方式解决了我的问题，即我转向了

struct processInfo listHead;

到

struct processInfo listHead =
{
    .list = LIST_HEAD_INIT(listHead.list)
}

现在似乎一切正常。不过，我不确定这是否是最好的方法，所以我将保留这个问题，以便添加其他可能的解决方案。

Answer 1

与许多其他对象不同，链表的零初始化使其处于无效状态。也就是说，链表的函数都不能用于零初始化列表。甚至 list_empty 一个。

链表的正确初始化包括LIST_HEAD_INIT(作为结构初始化程序)或INIT_LIST_HEAD(在运行时)。