如何实现一个永不休眠的内核线程？

Question

问题

我需要一个能够长时间工作而不屈服的内核线程，基本上完全按需分配一个 CPU 内核：

int my_kthread(void *arg)
{
    while(!kthread_should_stop()) {
        do_some_work();
        if(sleeping_enabled) msleep(1000);
        else {
            // What to do here to avoid lockup warnings
            // and ensure system stability?
        }
    }
    return 0;
}

背景

当我正在处理的模块被加载时，线程是这样创建的：

my_task = kthread_run(&my_kthread, (void *)some_data, "My KThread")
set_cpus_allowed(my_task, *cpumask_of(10)); // Pin thread to core #10

并在模块卸载时停止：

kthread_stop(my_task);

当sleeping_enabled 为true 时，一切正常。

否则，在线程启动后不久，内核就会抱怨明显的锁定。 起初，我只是为了避免各种警告，例如

BUG: soft lockup - CPU#10 stuck for 22s!

和

INFO: rcu_sched detected stalls on CPUs/tasks: { 10} (detected by 15, t=30567 jiffies)

因为他们倾向于用所有 >20 个内核的转储来淹没我的控制台，并且“锁定”是理想的行为。

我试着像这样戳看门狗：

if(sleeping_enabled) msleep(1000);
else touch_softlockup_watchdog();

结合(echo 1 > /sys/module/rcupdate/parameters/rcu_cpu_stall_suppress) 并且几乎得到了我想要的（一个永不休眠的线程，成功地完成了我想要的操作，并且控制台中没有垃圾邮件）。

然而，这个“解决方案”不仅感觉像是在作弊，而且似乎我通过占用一个核心完全破坏了某些东西：当通过rmmod 卸载模块时，整个系统冻结。控制台开始定期转储所有内核上的软锁定，并带有以下调用跟踪：

[<ffffffff810c96b0>] ? queue_stop_cpus_work+0xd0/0xd0
[<ffffffff810c9903>] cpu_stopper_thread+0xe3/0x1b0
[<ffffffff8108639a>] ? finish_task_switch+0x4a/0xf0
[<ffffffff8169e654>] ? __schedule+0x3c4/0x700
[<ffffffff81080e98>] ? __wake_up_common+0x58/0x90
[<ffffffff810c9820>] ? __stop_cpus+0x80/0x80
[<ffffffff81077e93>] kthread+0x93/0xa0
[<ffffffff816a9724>] kernel_thread_helper+0x4/0x10
[<ffffffff81077e00>] ? flush_kthread_worker+0xb0/0xb0
[<ffffffff816a9720>] ? gs_change+0x13/0x13

同时，我的内核线程继续运行（正如它不时打印出来的一些控制台消息所证明的那样），所以它从未看到kthread_should_stop() 返回true。

在我切换到根本不睡觉之前，卸载确实工作正常并停止了线程。现在，我无法在不重新启动的情况下进行迭代修改。

请注意，我在这里简化了很多描述。我正在尝试将这样一个线程（以轮询一些硬件寄存器并记录它们的更改）添加到 GPU 驱动程序，因此可能存在与模块相关的原因导致卸载时冻结。但是，这并没有改变我关于如何最好地实现永不休眠线程的一般问题。

Answer 1

我认为这个问题与您的问题"whole one core dedicated to single process" 相似，请查看那里的回复。