重温2.4内核的文件写操作和缓冲区时,关于竞态问题的疑惑。

aweii 2017-04-03 10:55:15
读2.4.18内核的generic_file_write函数,发现里边写page内的块缓冲区时没有使用任何关于块缓冲区buffer层面的同步互斥措施,也没检查缓冲区上锁情况。写文件是异步的,也就是说,将来的某个不确定的时机这个dirty的buffer将被submit_bh到硬盘的request_queue中。假设这样一个情景,即page中的buffer(不妨称之为bufferA)写脏后,在某个时刻提交给request_queue,然后某个时刻do_rw_disk将其中数据拷贝到硬盘接口的IO端口中。正在拷贝的过程中,某个进程调用了文件写操作,也操作这个bufferA中的数据,那么就可能造成数据不一致的情况。两个路径如下:

//1、用户数据拷贝到buffer中时没有检查buffer是不是正写到IO
generic_file_write->__copy_from_user(kaddr+offset, buf, bytes)
//2、缓冲区写到硬盘接口IO(比如可以假设是由kupdate启动的)
kupdate->……->do_rw_disk->……->ide_output_data

是否有可能一个缓冲区刷新到磁盘的过程(路径2执行)中,另一个文件写操作(路径1也执行)正在改变缓冲区的内容?内核中似乎没有避免generic_file_write和bdflush、kupdate之间的这种竞态关系的操作,难道说这种情景是绝对发生不了的?
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aweii 2017-04-03
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smp下,显然上述的__copy_from_user和ide_output_data都不是原子操作(读取或写1个buffer的内容),没有互斥措施,那么这两个操作并行时岂不是有问题

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