stop kthread kernel panic

ipq5018卸载ecm加速模块的时候，出现kernel panic，内核版本4.4

Unable to handle kernel NULL pointer dereference at virtual address 00000000
pgd = 862f4000
[00000000] *pgd=00000000
Internal error: Oops: 5 [#1] PREEMPT SMP ARM
Modules linked in: test(-)
CPU: 0 PID: 3248 Comm: rmmod Tainted: P                4.4.60 #0
Hardware name: Generic DT based system
task: 87a1a400 ti: 8a1c4000 task.ti: 8a1c4000
PC is at exit_creds+0x1c/0x7c
LR is at __put_task_struct+0x6c/0xb8
pc : [<8123cf8c>]    lr : [<81223378>]    psr: 20000013
sp : 8a1c5f28  ip : 00000090  fp : 00000000
r10: 00000000  r9 : 8a1c4000  r8 : 81209ce4
r7 : 00000081  r6 : 00000000  r5 : 86475f88  r4 : 86475f80
r3 : 00000000  r2 : ffffffff  r1 : 00000091  r0 : 00000000
Flags: nzCv  IRQs on  FIQs on  Mode SVC_32  ISA ARM  Segment user
Control: 10c0383d  Table: 462f406a  DAC: 00000055
Process rmmod (pid: 3248, stack limit = 0x8a1c4210)
Stack: (0x8a1c5f28 to 0x8a1c6000)
5f20:                   86475f80 86475f88 00000000 81223378 86475f80 8123bdc0
5f40: 7f002140 76f616c0 7eb18f7f 00000081 81209ce4 8127ebe4 8f5b16e8 74736574
5f60: 00000000 812ca484 00000020 00000000 87a1a400 00000000 87a1a400 00000000
5f80: 817f05c0 00000006 81209ce4 8a1c4000 8a1c5fb0 00000006 81209ce4 00000000
5fa0: 00000000 81209b40 00000000 00000000 76f616c0 00000000 00000000 00000000
5fc0: 00000000 00000000 7eb18f7f 00000081 54b5dafc 54b6df10 00000001 00000000
5fe0: 7eb18da4 7eb18d88 54b5bf70 76f1b70c 20000010 76f616c0 e2800060 e59f2174
[<8123cf8c>] (exit_creds) from [<81223378>] (__put_task_struct+0x6c/0xb8)
[<81223378>] (__put_task_struct) from [<8123bdc0>] (kthread_stop+0x94/0x9c)
[<8123bdc0>] (kthread_stop) from [<8127ebe4>] (SyS_delete_module+0x11c/0x1e0)
[<8127ebe4>] (SyS_delete_module) from [<81209b40>] (ret_fast_syscall+0x0/0x34)
Code: e590031c e584331c f57ff05b f590f000 (e1902f9f)
---[ end trace 1049bc8959325377 ]---

查看代码，是结束一个内核线程的时候，出现了panic。结束内核线程使用kthread_stop()函数，怀疑是线程提前结束，调用kthread_stop导致kernel panic，写一个小demo验证:

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/kthread.h>
 
struct task_struct *k;
 
static int thread_fn(void *data)
{
        return 0;
}
 
static int __init test_init(void)
{
        k = kthread_run(thread_fn, NULL, "test thread");
        if (!k)
                return -1;
 
        return 0;
}
 
static void __exit test_exit(void)
{
        kthread_stop(k);
}
 
module_init(test_init);
module_exit(test_exit);
 
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Jianpeng Yuan");
MODULE_DESCRIPTION("test module");

安装，然后卸载，复现了问题。thread_fn是自己结束的，内核会自动回收stask_struct结构体。再调用kthread_stop()将导致非法内存访问。

如果内核线程是判断kthread_should_stop()结束的，如下：

static int thread_fn(void *data)

{

while (!kthread_should_stop()) {

schedule_timeout_interruptible(10);

}

return 0;

}

那么，使用kthread_stop()是安全的。kthread_should_stop()非常简单，就是测试KTHREAD_SHOULD_STOP位。

test_bit(KTHREAD_SHOULD_STOP, &to_kthread(current)->flags);

而kthread_stop()会 set_bit(KTHREAD_SHOULD_STOP, &kthread->flags); 因此再kthread_stop()之前，内核线程不会退出。

这就保证了kthread_stop()是安全的。

如果内核线程有多种退出途径，比如：

static int thread_fn(void *data)

{

while (!kthread_should_stop()) {

schedule_timeout_interruptible(10);

if(signal_pending(current))

break;

}

return 0;

}

如果有挂起的信号也退出，那么就可能在kthread_stop之前退出，此时直接使用kthread_stop也是不安全的。

此时的解决办法，是提前

获得task_struct的引用计数。kthread_stop()之后，再释放引用计数。这样可以保证即使线程再stop之前结束，也不会被释放。

static int __init test_init(void)

{

k = kthread_create(thread_fn, NULL, "test thread");

if (!k)

return -1;

get_task_struct(k);

wake_up_process(k);

return 0;

}

static void __exit test_exit(void)

{

kthread_stop(k);

put_task_struct(k);

}

参考

https://stackoverflow.com/questions/37842330/kthread-stop-crashes-the-kernel

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