C语言 Linux 内核链表 - 和排序

Question

我正在实现一些系统调用，这些调用主要应该维护一个进程列表，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，我在初始化之前正在检查列表是否为空，但它不起作用。我也尝试了head == head->prev->next但失败了。

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

[ 1827.710802] 错误： 无法处理 fffff550 上的内核分页请求

[ 1827.710808] IP： [] 比较+0x8/0x20

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

这是代码。我非常感谢您审查它，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 listn");
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 listn");
return 1;
}
list_for_each_entry(aProcess, &listHead.list, list)
{
printk("%d, %dn", (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 listn");
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：我设法以某种方式解决了我在编译时完成的"静态定义"问题，即我转向

struct processInfo listHead;

自

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

现在一切似乎都很好。我不确定这是否是最好的方法，所以我将保持这个问题开放，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，链表的任何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(作为结构初始值设定项(或INIT_LIST_HEAD(在运行时(。