Linux内核调试技术——进程上下文R状态死锁监测

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1、Linux内核调试技术——进程上下文R状态死锁监测一、lockupdetector机制分析lockupdetector机制在内核代码的kernel/watchdog.c中实现，本文以Linux4.1.15版本源码为例进行分析。首先了解其背后的设计原理：利用进程上下文、中断、nmi中断的不同优先级实现死锁监测。它们3者的优先级关系为“进程上下文<中断

2、m32芯片都不支持nmi中断，也包括我手中树莓派的bcm2835芯片。从程序的命名中就可以看出，该程序其实实现了一种软看门狗的功能，下面给出整体的软件流程框图：该程序为每个cpu创建了一个进程和一个高精度定时器，其中进程用来喂狗，定时器用来唤醒喂狗进程和检测是否存在死锁进程，在检测到死锁进程后就触发报警，接下来详细分析源代码：[cpp]viewplaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片void__initlockup_detector_init(void){set_sample_period();if(watchdog_enabled)watchdog_enable_

3、all_cpus();}首先入口函数lockup_detector_init()，该函数会在内核启动流程中按如下路径调用：start_kernel()-->rest_init()-->kernel_init()（启内核线程）-->kernel_init_freeable()-->lockup_detector_init()。该函数首先计算高精度定时器的到期时间（即喂狗时间），该值为监测超时时间值的1/5，默认为4s（20s/5），然后判断开关标识来确定是否启用监测机制，该标识在没有启用hardlockupdetect的情况下默认为SOFT_WATCHDOG_ENABLED，表示开启

4、softlockupdetect。于此同时内核也提供了如下的__setup接口，可从内核启动参数cmdline中设置值和开关：[cpp]viewplaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片staticint__initsoftlockup_panic_setup(char*str){softlockup_panic=simple_strtoul(str,NULL,0);return1;}__setup("softlockup_panic=",softlockup_panic_setup);staticint__initnowatchdog_setup(char*str)

5、{watchdog_enabled=0;return1;}__setup("nowatchdog",nowatchdog_setup);staticint__initnosoftlockup_setup(char*str){watchdog_enabled&=~SOFT_WATCHDOG_ENABLED;return1;}__setup("nosoftlockup",nosoftlockup_setup);此处假定开启softlockupdetect，接下来调用watchdog_enable_all_cpus()函数，该函数会尝试为每个CPU创建一个喂狗任务（并不会立即启动主函数执

6、行）：[cpp]viewplaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片staticintwatchdog_enable_all_cpus(void){interr=0;if(!watchdog_running){err=smpboot_register_percpu_thread(&watchdog_threads);if(err)pr_err("Failedtocreatewatchdogthreads,disabled");elsewatchdog_running=1;}else{/**Enable/disablethelockupdetectorsor*chan

7、gethesampleperiod'onthefly'.*/update_watchdog_all_cpus();}returnerr;}该函数首先判断是否已经启动了任务，若没有则调用smpboot_register_percpu_thread()函数来创建任务，否则则调用update_watchdog_all_cpus()函数来更新定时器的到期时间。首先分析前一个分支，看一下watchdog_threads结构体的实现：[cpp]viewplaincopy在CODE