Энциклопедия разработчика модулей ядра Linux - [15]

 if (uid == getuid_call()) {
  /* getuid_call is the getuid system call,
  * which gives the uid of the user who
  * ran the process which called the system
  * call we got */
  /* Report the file, if relevant */
  printk("Opened file by %d: ", uid);
  do {
#if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,2,0)
   get_user(ch, filename+i);
#else
   ch = get_user(filename+i);
#endif
   i++;
   printk("%c", ch);
  } while (ch != 0);
  printk("\n");
 }
 /* Call the original sys_open - otherwise, we lose
 * the ability to open files */
 return original_call(filename, flags, mode);
}

/* Initialize the module - replace the system call */
int init_module() {
 /* Warning - too late for it now, but maybe for next time... */
 printk("I'm dangerous. I hope you did a ");
 printk("sync before you insmod'ed me.\n");
 printk("My counterpart, cleanup_module(), is even");
 printk("more dangerous. If\n");
 printk("you value your file system, it will ");
 printk("be \"sync; rmmod\" \n");
 printk("when you remove this module.\n");
 /* Keep a pointer to the original function in
 * original_call, and then replace the system call
 * in the system call table with our_sys_open */
 original_call = sys_call_table[__NR_open];
 sys_call_table[__NR_open] = our_sys_open;
 /* To get the address of the function for system
 * call foo, go to sys_call_table[__NR_foo]. */
 printk("Spying on UID:%d\n", uid);
 /* Get the system call for getuid */
 getuid_call = sys_call_table[__NR_getuid];
 return 0;
}

/* Cleanup - unregister the appropriate file from /proc */
void cleanup_module() {
 /* Return the system call back to normal */
 if (sys_call_table[__NR_open] != our_sys_open) {
  printk("Somebody else also played with the ");
  printk("open system call\n");
  printk("The system may be left in ");
  printk("an unstable state.\n");
 }
 sys_call_table[__NR_open] = original_call;
}

Отложенные процессы

Что Вы делаете, когда кто-то просит Вас о чем-то, что Вы не можете сделать сразу же? Если вы человек, и вы обеспокоены, единственное, что Вы можете сказать: «Не сейчас, я занят.». Но если вы модуль, Вы имеете другую возможность. Вы можете поместить процесс в спячку, чтобы он бездействовал, пока Вы не сможете обслужить его. В конце концов, процессы помещаются в спячку и пробуждаются ядром постоянно.

Этот модуль является примером этого подхода. Файл (названный /proc/sleep) может быть открыт только одним процессом сразу. Если файл уже открыт, модуль называет module_interruptible_sleep_on[7]. Эта функция изменяет состояние задачи (задача является структурой данных в ядре, которая хранит информацию относительно процесса и системного вызова) в состояние TASK_INTERRUPTIBLE, что означает, что задача не будет выполняться пока не будет пробуждена так или иначе, и добавляет процесс к WaitQ, очереди задач ждущих, чтобы обратиться к файлу. Затем функция обращается к планировщику за контекстным переключателем другого процесса, который может использовать CPU, то есть управление передается другому процессу.

Когда процесс закончит работу с файлом, тот закрывается, и вызывается module_close. Эта функция пробуждает все процессы в очереди (нет никакого механизма, чтобы пробудить только одни из них). Управление возвращается и процесс, который только закрыл файл, может продолжать выполняться. Планировщик решает, что тот процесс поработал достаточно и передает управление другому процессу. В конечном счете, один из процессов, который был в очереди, получит управление. Он продолжит выполнение с той точки, в которой был вызван module_interruptible_sleep_on[8]. Он может установить глобальную переменную, чтобы сообщить всем другим процессам, что файл является все еще открытым. Когда другие процессы получат часть времени CPU, они увидят глобальную переменную и продолжат спячку.

Чтобы сделать нашу жизнь более интересной, module_close не имеет монополии на пробуждение процессов которые ждут, чтобы обратиться к файлу. Сигнал Ctrl-C (SIGINT) может также пробуждать процесс[9]. В таком случае, мы хотим возвратить -EINTR немедленно. Это важно, так как пользователи могут, например, уничтожить процесс прежде, чем он получит доступ к файлу.

Имеется еще одна хитрость. Некоторые процессы не хотят спать: они хотят или получать то, что они хотят, немедленно или сообщить, что действие не может быть выполнено. Такие процессы используют флажок O_NONBLOCK при открытии файла. Ядро отвечает, возвращая код ошибки -EAGAIN из операций, которые иначе блокировали бы, типа открытия файла в этом примере. Программа cat_noblock, доступная в исходном каталоге для этой главы, может использоваться, чтобы открыть файл с флагом O_NONBLOCK.

sleep.c

/* sleep.c - create a /proc file, and if several
* processes try to open it at the same time, put all
* but one to sleep */
/* Copyright (C) 1998-99 by Ori Pomerantz */

/* The necessary header files */
/* Standard in kernel modules */
#include  /* We're doing kernel work */
#include  /* Specifically, a module */

/* Deal with CONFIG_MODVERSIONS */
#if CONFIG_MODVERSIONS==1
#define MODVERSIONS