図? 割り込み処理の前半部分と後半部分
2021年02月03日
情報科学類 オペレーティングシステム II
筑波大学 システム情報系
新城 靖
<yas@cs.tsukuba.ac.jp>
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試験について
Linux では、割り込みの処理を2つに分ける。
図? 割り込み処理の前半部分と後半部分
割り込みハンドラ(前半部)と後半部の役割分担の目安。
注意1: Tasklet は、task 構造体とはまったく関係ない。名前がよくない。
注意2: Softirq という用語を、割り込み処理の後半部という意味で使う人もい る。
注意3: 伝統的なUnixでは、top half は、システム・コールから派生する上位 層の処理、bottom half は、割り込みから派生する下位層の処理の意味で使わ れることがある。Linux では、top half, bottom half は、割り込み処理の前 半部分と後半部分の意味に使う。
Tasklet で１つの仕事は次のような、struct tasklet_struct で表現される。
linux-5.10.3/include/linux/interrupt.h
609: struct tasklet_struct
610: {
611: struct tasklet_struct *next;
612: unsigned long state;
613: atomic_t count;
614: bool use_callback;
615: union {
616: void (*func)(unsigned long data);
617: void (*callback)(struct tasklet_struct *t);
618: };
619: unsigned long data;
620: };
図? Taskletにおける仕事のキュー
DECLARE_TASKLET(name, func)
有効な(count==0) の struct tasklet_struct を宣言する
DECLARE_TASKLET_DISABLED(name, func)
無効な(count==1) の struct tasklet_struct を宣言する
void tasklet_init(struct tasklet_struct *t,
void (*func)(unsigned long), unsigned long data);
その他に、生成消滅有効無効に関して次のような操作がある。
void tasklet_handler(unsigned long data) {
...
}
void tasklet_schedule(struct tasklet_struct *t)
Tasklet t を通常の優先度でスケジュールする
void tasklet_hi_schedule(struct tasklet_struct *t)
Tasklet t を高優先度でスケジュールする
すると、それは「そのうちに」1度だけ実行される。
linux-5.10.3/drivers/net/wireless/ath/ath11k/ce.h
150: struct ath11k_ce_pipe {
...
160: struct tasklet_struct intr_tq;
...
165: };
linux-5.10.3/drivers/net/wireless/ath/ath11k/pci.c
558: static int ath11k_pci_config_irq(struct ath11k_base *ab)
559: {
560: struct ath11k_ce_pipe *ce_pipe;
...
542: ret = request_irq(irq, ath11k_pci_ext_interrupt_handler,
543: IRQF_SHARED,
544: "DP_EXT_IRQ", irq_grp);
...
584: tasklet_init(&ce_pipe->intr_tq, ath11k_pci_ce_tasklet,
585: (unsigned long)ce_pipe);
...
605: }
linux-5.10.3/drivers/net/wireless/ath/ath11k/pci.c
392: static irqreturn_t ath11k_pci_ce_interrupt_handler(int irq, void *arg)
393: {
394: struct ath11k_ce_pipe *ce_pipe = arg;
395:
396: ath11k_pci_ce_irq_disable(ce_pipe->ab, ce_pipe->pipe_num);
397: tasklet_schedule(&ce_pipe->intr_tq);
398:
399: return IRQ_HANDLED;
400: }
linux-5.10.3/drivers/net/wireless/ath/ath11k/pci.c
383: static void ath11k_pci_ce_tasklet(unsigned long data)
384: {
385: struct ath11k_ce_pipe *ce_pipe = (struct ath11k_ce_pipe *)data;
386:
387: ath11k_ce_per_engine_service(ce_pipe->ab, ce_pipe->pipe_num);
388:
389: ath11k_pci_ce_irq_enable(ce_pipe->ab, ce_pipe->pipe_num);
390: }
図? Work Queueにおける仕事のキュー
キューにつながれる仕事は、Tasklet の仕事とほとんど同じで、関数へのポイ ンタ func と data からなる。処理の主体が、ワーカ・スレッドと呼ばれるカー ネル・レベルのスレッドである所が違う。
汎用の Work Queue デフォルトのワーカ・スレッドは、kworker/n (nはプロセッ サ番号) とよばれ、プロセッサごとに作られる。１つのスレッドで、様々な要 求元の仕事をこなす。下の例では、1つのプロセッサに5個のスレッドが 作られている。そのうち2つは、nice 値が -20 で高優先度。
$ ps alx|grep worker|wc ![[←]](../icons/screen-return.gif)
22 289 1881
$ ps alx|grep 'worker.*/0'
1 0 4779 2 20 0 0 0 worker S ? 0:00 [kworker/0:2]
1 0 5276 2 20 0 0 0 worker S ? 0:00 [kworker/0:1]
1 0 5479 2 20 0 0 0 worker S ? 0:00 [kworker/0:0]
5 0 12906 2 0 -20 0 0 worker S< ? 0:59 [kworker/0:1H]
5 0 30659 2 0 -20 0 0 worker S< ? 0:07 [kworker/0:0H]
0 1013 5803 5611 20 0 117076 1016 pipe_w S+ pts/2 0:00 grep --color=auto worker.*/0
$ ![[]](../icons/screen-cursor.gif)
汎用の Work Queue のワーカ・スレッドの他に、専用のワーカ・スレッドを作
ることもできる。
linux-5.10.3/include/linux/workqueue.h
21: typedef void (*work_func_t)(struct work_struct *work);
102: struct work_struct {
103: atomic_long_t data;
104: struct list_head entry;
105: work_func_t func;
...
109: };
struct work_struct my_work; ... INIT_WORK(&my_work,my_work_handler);
void my_work_handler(struct work_struct *work)
{
...
}
schedule_work(&work);
この結果、INIT_WORK() で設定したハンドラがワーカ・スレッドにより「その
うち」に呼び出される。
schedule_work() では、即座に実行される可能性もある。少し後に実行したい (間を取りたい)時には、次の関数を呼ぶ。
schedule_delayed_work(&work, ticks);
ticks は、どのくらい間をとるか。単位は、
ticks (jiffiesの単位)。
多くのシステムで10ミリ秒-1ミリ秒で、設定によって異なる。
linux-5.10.3/arch/x86/include/asm/mc146818rtc.h
101: #define RTC_IRQ 8
linux-5.10.3/drivers/rtc/rtc-cmos.c
73: struct cmos_rtc {
74: struct rtc_device *rtc;
75: struct device *dev;
76: int irq;
....
92: };
648: static struct cmos_rtc cmos_rtc;
706: static int INITSECTION
707: cmos_do_probe(struct device *dev, struct resource *ports, int rtc_irq)
708: {
...
798: cmos_rtc.rtc = devm_rtc_allocate_device(dev);
...
851: rtc_cmos_int_handler = cmos_interrupt;
...
853: retval = request_irq(rtc_irq, rtc_cmos_int_handler,
854: 0, dev_name(&cmos_rtc.rtc->dev),
855: cmos_rtc.rtc);
...
861: cmos_rtc.rtc->ops = &cmos_rtc_ops;
...
867: retval = rtc_register_device(cmos_rtc.rtc);
...
898: }
650: static irqreturn_t cmos_interrupt(int irq, void *p)
651: {
...
653: u8 irqstat;
...
665: irqstat = CMOS_READ(RTC_INTR_FLAGS);
...
692: if (is_intr(irqstat)) {
693: rtc_update_irq(p, 1, irqstat);
694: return IRQ_HANDLED;
695: } else
696: return IRQ_NONE;
697: }
以下、追加。
linux-5.10.3/include/linux/rtc.h
84: struct rtc_device {
...
109: struct work_struct irqwork;
...
143: };
linux-5.10.3/drivers/rtc/class.c
193: static struct rtc_device *rtc_allocate_device(void)
194: {
195: struct rtc_device *rtc;
196:
197: rtc = kzalloc(sizeof(*rtc), GFP_KERNEL);
...
218: INIT_WORK(&rtc->irqwork, rtc_timer_do_work);
...
228: return rtc;
229: }
linux-5.10.3/drivers/rtc/interface.c
900: void rtc_timer_do_work(struct work_struct *work)
901: {
...
966: }
686: void rtc_update_irq(struct rtc_device *rtc,
687: unsigned long num, unsigned long events)
688: {
...
693: schedule_work(&rtc->irqwork);
694: }
解決策:
図? 層構造を用いたファイル・システムの実装
解決策
$ ls -l /usr/bin/perl{,5.10.1}
-rwxr-xr-x. 2 root root 13304 Mar 22 2017 /usr/bin/perl
-rwxr-xr-x. 2 root root 13304 Mar 22 2017 /usr/bin/perl5.10.1
$ ls -li /usr/bin/perl{,5.10.1}
1846686 -rwxr-xr-x. 2 root root 13304 Mar 22 2017 /usr/bin/perl
1846686 -rwxr-xr-x. 2 root root 13304 Mar 22 2017 /usr/bin/perl5.10.1
$
$ grep -v '#' /etc/fstab
UUID=9cfbc67e-781c-48d1-8303-1dde8ce87ee9 / ext4 defaults 1 1
UUID=bab1faf1-5f5b-4a2a-b24f-e850a2b0b82d /boot ext4 defaults 1 2
UUID=a1f61ff2-2c99-4c54-8c3e-2178eed3ec10 swap swap defaults 0 0
tmpfs /dev/shm tmpfs defaults 0 0
devpts /dev/pts devpts gid=5,mode=620 0 0
sysfs /sys sysfs defaults 0 0
proc /proc proc defaults 0 0
pentas-fs:/vol0/home /home nfs rw,hard,bg,nfsvers=3,intr 0 0
pentas-fs:/vol0/web /var/www nfs rw,hard,bg,nfsvers=3,intr 0 0
pentas-fs:/vol0/local3 /usr/local3 nfs rw,hard,bg,nfsvers=3,intr 0 0
$ df /
Filesystem 1K-blocks Used Available Use% Mounted on
/dev/sda3 49071944 6721604 39857568 15% /
$ blkid /dev/sda3
/dev/sda3: UUID="9cfbc67e-781c-48d1-8303-1dde8ce87ee9" TYPE="ext4"
$ ls -l /dev/sda3
brw-rw----. 1 root disk 8, 3 Feb 2 10:50 /dev/sda3
$ lsblk
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda 8:0 0 50G 0 disk
|-sda1 8:1 0 512M 0 part /boot
|-sda2 8:2 0 2G 0 part [SWAP]
`-sda3 8:3 0 47.6G 0 part /
sr0 11:0 1 1024M 0 rom
$ ls -l /dev/sda
brw-rw----. 1 root disk 8, 0 Feb 2 10:50 /dev/sda
$
$ grep cd /etc/auto.misc
cd -fstype=iso9660,ro,nosuid,nodev :/dev/cdrom
$
STAT(2) Linux Programmer's Manual STAT(2)
...
int stat(const char *path, struct stat *buf);
...
struct stat {
dev_t st_dev; /* ID of device containing file */
ino_t st_ino; /* inode number */
mode_t st_mode; /* protection */
nlink_t st_nlink; /* number of hard links */
uid_t st_uid; /* user ID of owner */
gid_t st_gid; /* group ID of owner */
dev_t st_rdev; /* device ID (if special file) */
off_t st_size; /* total size, in bytes */
blksize_t st_blksize; /* blocksize for filesystem I/O */
blkcnt_t st_blocks; /* number of blocks allocated */
time_t st_atime; /* time of last access */
time_t st_mtime; /* time of last modification */
time_t st_ctime; /* time of last status change */
};
stat コマンドを使うと stat システム・コールで返される値に近いものが表示
される。
$ stat .bashrc
File: `.bashrc'
Size: 240 Blocks: 16 IO Block: 65536 regular file
Device: 14h/20d Inode: 50700660 Links: 1
Access: (0644/-rw-r--r--) Uid: ( 1013/ yas) Gid: ( 510/ prof)
Access: 2019-01-27 15:29:58.000000000 +0900
Modify: 2018-06-08 10:46:57.004451000 +0900
Change: 2018-06-08 10:46:57.004451000 +0900
$
図? スーパーブロック、inode、dentry、file
int fd1 = open("file1",O_RDONLY);
int fd2 = open("file1",O_RDONLY);
ファイル名 "file1" で表現されるファイルの inode 構造体は、1 個でも、
file 構造体は、2 個割り当てられる。
ディスク上には対応するデータ構造は存在しない。
linux-5.10.3/include/linux/fs.h
916: struct file {
...
921: struct path f_path;
922: struct inode *f_inode; /* cached value */
923: const struct file_operations *f_op;
931: atomic_long_t f_count;
932: unsigned int f_flags;
933: fmode_t f_mode;
...
935: loff_t f_pos;
...
945: void *private_data;
...
952: struct address_space *f_mapping;
...
955: } __randomize_layout
956: __attribute__((aligned(4))); /* lest something weird decides that 2 is OK */
linux-5.10.3/include/linux/path.h
8: struct path {
9: struct vfsmount *mnt;
10: struct dentry *dentry;
11: } __randomize_layout;
図? 方法１
図? 方法２
図? 方法３
struct fileの操作は、たとえば次のような形で行われる。 第1引数は、struct file *。
struct file *file;
file->f_op->read(file, buf, count, pos);
f_op には、次のような手続きがある。各ファイルシステム
(ext4,nfs,tmpfs,...) ごとに、手続きの実体は異なるが、インタフェースは同じ。
linux-5.10.3/include/linux/fs.h
1822: struct file_operations {
1823: struct module *owner;
1824: loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int);
1825: ssize_t (*read) (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
1826: ssize_t (*write) (struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
1827: ssize_t (*read_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *);
1828: ssize_t (*write_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *);
1829: int (*iopoll)(struct kiocb *kiocb, bool spin);
1830: int (*iterate) (struct file *, struct dir_context *);
1831: int (*iterate_shared) (struct file *, struct dir_context *);
1832: __poll_t (*poll) (struct file *, struct poll_table_struct *);
1833: long (*unlocked_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
1834: long (*compat_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
1835: int (*mmap) (struct file *, struct vm_area_struct *);
1836: unsigned long mmap_supported_flags;
1837: int (*open) (struct inode *, struct file *);
1838: int (*flush) (struct file *, fl_owner_t id);
1839: int (*release) (struct inode *, struct file *);
1840: int (*fsync) (struct file *, loff_t, loff_t, int datasync);
1841: int (*fasync) (int, struct file *, int);
1842: int (*lock) (struct file *, int, struct file_lock *);
1843: ssize_t (*sendpage) (struct file *, struct page *, int, size_t, loff_t *, int);
1844: unsigned long (*get_unmapped_area)(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1845: int (*check_flags)(int);
1846: int (*flock) (struct file *, int, struct file_lock *);
1847: ssize_t (*splice_write)(struct pipe_inode_info *, struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);
1848: ssize_t (*splice_read)(struct file *, loff_t *, struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int);
1849: int (*setlease)(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
1850: long (*fallocate)(struct file *file, int mode, loff_t offset,
1851: loff_t len);
1852: void (*show_fdinfo)(struct seq_file *m, struct file *f);
1853: #ifndef CONFIG_MMU
1854: unsigned (*mmap_capabilities)(struct file *);
1855: #endif
1856: ssize_t (*copy_file_range)(struct file *, loff_t, struct file *,
1857: loff_t, size_t, unsigned int);
1858: loff_t (*remap_file_range)(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1859: struct file *file_out, loff_t pos_out,
1860: loff_t len, unsigned int remap_flags);
1861: int (*fadvise)(struct file *, loff_t, loff_t, int);
1862: } __randomize_layout;
主な手続きの意味
linux-5.10.3/include/linux/dcache.h
89: struct dentry {
...
94: struct dentry *d_parent; /* parent directory */
95: struct qstr d_name;
96: struct inode *d_inode; /* Where the name belongs to - NULL is
97: * negative */
98: unsigned char d_iname[DNAME_INLINE_LEN]; /* small names */
99:
100: /* Ref lookup also touches following */
101: struct lockref d_lockref; /* per-dentry lock and refcount */
102: const struct dentry_operations *d_op;
103: struct super_block *d_sb; /* The root of the dentry tree */
...
105: void *d_fsdata; /* fs-specific data */
...
111: struct list_head d_child; /* child of parent list */
112: struct list_head d_subdirs; /* our children */
...
121: } __randomize_layout;
286: static inline unsigned d_count(const struct dentry *dentry)
287: {
288: return dentry->d_lockref.count;
289: }
33: #define HASH_LEN_DECLARE u32 hash; u32 len
47: struct qstr {
48: union {
49: struct {
50: HASH_LEN_DECLARE;
51: };
52: u64 hash_len;
53: };
54: const unsigned char *name;
55: };
83: # define DNAME_INLINE_LEN 40 /* 128 bytes */
linux-5.10.3/include/linux/fs.h
610: struct inode {
611: umode_t i_mode;
612: unsigned short i_opflags;
613: kuid_t i_uid;
614: kgid_t i_gid;
...
622: const struct inode_operations *i_op;
623: struct super_block *i_sb;
...
631: unsigned long i_ino;
...
640: const unsigned int i_nlink;
...
643: dev_t i_rdev;
644: loff_t i_size;
645: struct timespec64 i_atime;
646: struct timespec64 i_mtime;
647: struct timespec64 i_ctime;
648: spinlock_t i_lock; /* i_blocks, i_bytes, maybe i_size */
649: unsigned short i_bytes;
650: u8 i_blkbits;
651: u8 i_write_hint;
652: blkcnt_t i_blocks;
...
665: struct hlist_node i_hash;
...
679: struct hlist_head i_dentry;
...
684: atomic_t i_count;
...
720: void *i_private; /* fs or device private pointer */
721: } __randomize_layout;
struct inode *inode;
...
inode->i_op->create(inode, name, mode, true);
i_op には、次のような手続きがある。各ファイルシステム
(ext4,nfs,tmpfs,...) ごとに、手続きの実体は異なるが、インタフェースは同じ。
linux-5.10.3/include/linux/fs.h
1864: struct inode_operations {
1865: struct dentry * (*lookup) (struct inode *,struct dentry *, unsigned int);
1866: const char * (*get_link) (struct dentry *, struct inode *, struct delayed_call *);
1867: int (*permission) (struct inode *, int);
1868: struct posix_acl * (*get_acl)(struct inode *, int);
1869:
1870: int (*readlink) (struct dentry *, char __user *,int);
1871:
1872: int (*create) (struct inode *,struct dentry *, umode_t, bool);
1873: int (*link) (struct dentry *,struct inode *,struct dentry *);
1874: int (*unlink) (struct inode *,struct dentry *);
1875: int (*symlink) (struct inode *,struct dentry *,const char *);
1876: int (*mkdir) (struct inode *,struct dentry *,umode_t);
1877: int (*rmdir) (struct inode *,struct dentry *);
1878: int (*mknod) (struct inode *,struct dentry *,umode_t,dev_t);
1879: int (*rename) (struct inode *, struct dentry *,
1880: struct inode *, struct dentry *, unsigned int);
1881: int (*setattr) (struct dentry *, struct iattr *);
1882: int (*getattr) (const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
1883: ssize_t (*listxattr) (struct dentry *, char *, size_t);
1884: int (*fiemap)(struct inode *, struct fiemap_extent_info *, u64 start,
1885: u64 len);
1886: int (*update_time)(struct inode *, struct timespec64 *, int);
1887: int (*atomic_open)(struct inode *, struct dentry *,
1888: struct file *, unsigned open_flag,
1889: umode_t create_mode);
1890: int (*tmpfile) (struct inode *, struct dentry *, umode_t);
1891: int (*set_acl)(struct inode *, struct posix_acl *, int);
1892: } ____cacheline_aligned;
linux-5.10.3/include/linux/fs.h
1416: struct super_block {
...
1421: loff_t s_maxbytes; /* Max file size */
1422: struct file_system_type *s_type;
1423: const struct super_operations *s_op;
...
1430: struct dentry *s_root;
...
1465: void *s_fs_info; /* Filesystem private info */
...
1532: struct list_lru s_dentry_lru;
1533: struct list_lru s_inode_lru;
...
1546: struct list_head s_inodes; /* all inodes */
...
1550: } __randomize_layout;
p->files->fdt->fd[fd] の struct file を表
す。開いているファイルの数が小さい時は、
p->files->fd_array[fd]と同じ。
多くのファイルを開くプロセスでは、
p->files->fd_array[NR_OPEN_DEFAULT]で足りなくなった時は、
expand_files(), expand_fdtable() で拡張する。
これらの関数では、kmalloc() 等でメモリを割り当てる。
linux-5.10.3/include/linux/sched.h
640: struct task_struct {
...
959: struct files_struct *files;
...
1366: };
linux-5.10.3/include/linux/fdtable.h
24: #define NR_OPEN_DEFAULT BITS_PER_LONG
49: struct files_struct {
...
57: struct fdtable __rcu *fdt;
58: struct fdtable fdtab;
...
67: struct file __rcu * fd_array[NR_OPEN_DEFAULT];
68: };
linux-5.10.3/include/asm-generic/bitsperlong.h
8: #ifdef CONFIG_64BIT
9: #define BITS_PER_LONG 64
10: #else
11: #define BITS_PER_LONG 32
12: #endif /* CONFIG_64BIT */
![図? p->files->fd_array[fd]](images/task-files-file-dentry-inode.svg)
図? task_struct、ファイル記述子、file構造体、その他
linux-5.10.3/fs/read_write.c
642: SYSCALL_DEFINE3(read, unsigned int, fd, char __user *, buf, size_t, count)
643: {
644: return ksys_read(fd, buf, count);
645: }
623: ssize_t ksys_read(unsigned int fd, char __user *buf, size_t count)
624: {
625: struct fd f = fdget_pos(fd);
626: ssize_t ret = -EBADF;
627:
628: if (f.file) {
629: loff_t pos, *ppos = file_ppos(f.file);
630: if (ppos) {
631: pos = *ppos;
632: ppos = &pos;
633: }
634: ret = vfs_read(f.file, buf, count, ppos);
635: if (ret >= 0 && ppos)
636: f.file->f_pos = pos;
637: fdput_pos(f);
638: }
639: return ret;
640: }
linux-5.10.3/include/linux/file.h
36: struct fd {
37: struct file *file;
38: unsigned int flags;
39: };
linux-5.10.3/fs/read_write.c
476: ssize_t vfs_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *pos)
477: {
478: ssize_t ret;
479:
480: if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
481: return -EBADF;
482: if (!(file->f_mode & FMODE_CAN_READ))
483: return -EINVAL;
484: if (unlikely(!access_ok(buf, count)))
485: return -EFAULT;
486:
487: ret = rw_verify_area(READ, file, pos, count);
488: if (ret)
489: return ret;
490: if (count > MAX_RW_COUNT)
491: count = MAX_RW_COUNT;
492:
493: if (file->f_op->read)
494: ret = file->f_op->read(file, buf, count, pos);
495: else if (file->f_op->read_iter)
496: ret = new_sync_read(file, buf, count, pos);
497: else
498: ret = -EINVAL;
499: if (ret > 0) {
500: fsnotify_access(file);
501: add_rchar(current, ret);
502: }
503: inc_syscr(current);
504: return ret;
505: }
404: static ssize_t new_sync_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t len, loff_t *ppos)
405: {
406: struct iovec iov = { .iov_base = buf, .iov_len = len };
...
412: kiocb.ki_pos = (ppos ? *ppos : 0);
413: iov_iter_init(&iter, READ, &iov, 1, len);
414:
415: ret = call_read_iter(filp, &kiocb, &iter);
...
417: if (ppos)
418: *ppos = kiocb.ki_pos;
419: return ret;
420: }
linux-5.10.3/include/linux/fs.h
1894: static inline ssize_t call_read_iter(struct file *file, struct kiocb *kio,
1895: struct iov_iter *iter)
1896: {
1897: return file->f_op->read_iter(kio, iter);
1898: }
linux-5.10.3/fs/ext4/file.c
893: const struct file_operations ext4_file_operations = {
894: .llseek = ext4_llseek,
895: .read_iter = ext4_file_read_iter,
896: .write_iter = ext4_file_write_iter,
897: .iopoll = iomap_dio_iopoll,
898: .unlocked_ioctl = ext4_ioctl,
899: #ifdef CONFIG_COMPAT
900: .compat_ioctl = ext4_compat_ioctl,
901: #endif
902: .mmap = ext4_file_mmap,
903: .mmap_supported_flags = MAP_SYNC,
904: .open = ext4_file_open,
905: .release = ext4_release_file,
906: .fsync = ext4_sync_file,
907: .get_unmapped_area = thp_get_unmapped_area,
908: .splice_read = generic_file_splice_read,
909: .splice_write = iter_file_splice_write,
910: .fallocate = ext4_fallocate,
911: };
913: const struct inode_operations ext4_file_inode_operations = {
914: .setattr = ext4_setattr,
915: .getattr = ext4_file_getattr,
...
920: };
linux-5.10.3/fs/ext4/super.c
1654: static const struct super_operations ext4_sops = {
1655: .alloc_inode = ext4_alloc_inode,
...
1675: };
linux-5.10.3/fs/ext4/ext4.h
994: struct ext4_inode_info {
...
1083: struct inode vfs_inode;
...
1158: };
1655: static inline struct ext4_inode_info *EXT4_I(struct inode *inode)
1656: {
1657: return container_of(inode, struct ext4_inode_info, vfs_inode);
1658: }
linux-5.10.3/include/linux/kernel.h
844: /**
845: * container_of - cast a member of a structure out to the containing structure
846: * @ptr: the pointer to the member.
847: * @type: the type of the container struct this is embedded in.
848: * @member: the name of the member within the struct.
849: *
850: */
851: #define container_of(ptr, type, member) ({ \
852: void *__mptr = (void *)(ptr); \
853: BUILD_BUG_ON_MSG(!__same_type(*(ptr), ((type *)0)->member) && \
854: !__same_type(*(ptr), void), \
855: "pointer type mismatch in container_of()"); \
856: ((type *)(__mptr - offsetof(type, member))); })
857:
linux-5.4.7/fs/ext4/ext4.h
952: struct ext4_inode_info {
...
1019: struct inode vfs_inode;
...
1095: };
1560: static inline struct ext4_inode_info *EXT4_I(struct inode *inode)
1561: {
1562: return container_of(inode, struct ext4_inode_info, vfs_inode);
1563: }
図? Ext4 ファイルシステムで使う構造体 ext4_inode_info での struct inode の保持
linux-5.10.3/fs/ext4/file.c
114: static ssize_t ext4_file_read_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to)
115: {
...
131: return generic_file_read_iter(iocb, to);
132: }
linux-5.10.3/mm/filemap.c
2502: ssize_t
2503: generic_file_read_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
2504: {
...
2553: retval = generic_file_buffered_read(iocb, iter, retval);
...
2556: }
linux-5.10.3/mm/filemap.c
2185: ssize_t generic_file_buffered_read(struct kiocb *iocb,
2186: struct iov_iter *iter, ssize_t written)
2187: {
2188: struct file *filp = iocb->ki_filp;
2189: struct address_space *mapping = filp->f_mapping;
2190: struct inode *inode = mapping->host;
2191: struct file_ra_state *ra = &filp->f_ra;
2192: loff_t *ppos = &iocb->ki_pos;
2193: pgoff_t index;
...
2196: unsigned long offset; /* offset into pagecache page */
...
2198: int error = 0;
...
2204: index = *ppos >> PAGE_SHIFT;
...
2208: offset = *ppos & ~PAGE_MASK;
...
2218: for (;;) {
2219: struct page *page;
...
2222: unsigned long nr, ret;
...
2225: find_page:
...
2231: page = find_get_page(mapping, index);
2232: if (!page) {
2233: if (iocb->ki_flags & IOCB_NOIO)
2234: goto would_block;
2235: page_cache_sync_readahead(mapping,
2236: ra, filp,
2237: index, last_index - index);
2238: page = find_get_page(mapping, index);
2239: if (unlikely(page == NULL))
2240: goto no_cached_page;
2241: }
...
2292: page_ok:
...
2310: nr = PAGE_SIZE;
...
2318: nr = nr - offset;
...
2340: ret = copy_page_to_iter(page, offset, nr, iter);
2341: offset += ret;
2342: index += offset >> PAGE_SHIFT;
2343: offset &= ~PAGE_MASK;
...
2346: put_page(page);
2347: written += ret;
2348: if (!iov_iter_count(iter))
2349: goto out;
...
2356: page_not_up_to_date:
...
2384: readpage:
...
2445: no_cached_page:
...
2466: }
...
2470: out:
...
2475: *ppos = ((loff_t)index << PAGE_SHIFT) + offset;
2476: file_accessed(filp);
2477: return written ? written : error;
2478: }
linux-5.10.3/fs/namei.c
3687: SYSCALL_DEFINE2(mkdir, const char __user *, pathname, umode_t, mode)
3688: {
3689: return do_mkdirat(AT_FDCWD, pathname, mode);
3690: }
3657: static long do_mkdirat(int dfd, const char __user *pathname, umode_t mode)
3658: {
3659: struct dentry *dentry;
3660: struct path path;
3661: int error;
3662: unsigned int lookup_flags = LOOKUP_DIRECTORY;
3663:
3664: retry:
3665: dentry = user_path_create(dfd, pathname, &path, lookup_flags);
...
3673: error = vfs_mkdir(path.dentry->d_inode, dentry, mode);
...
3679: return error;
3680: }
linux-5.10.3/fs/namei.c
3631: int vfs_mkdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry, umode_t mode)
3632: {
...
3639: if (!dir->i_op->mkdir)
3640: return -EPERM;
3641:
3642: mode &= (S_IRWXUGO|S_ISVTX);
...
3650: error = dir->i_op->mkdir(dir, dentry, mode);
...
3653: return error;
3654: }
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次の2つに別れています。
void f(int arg) {
省略;
}
これを実現するために、どのような Tasklet のハンドラと初期化コードを書け
ばよいか。以下の空欄を埋めなさい。
static struct tasklet_struct tl1;
void tasklet_handler(unsigned long data) { /* Tasklet ハンドラ */
int arg1, arg2;
arg1 = 省略;
/*空欄(a)*/
その他の仕事;
}
初期化
{
/*空欄(b)*/(&tl1, /*空欄(c)*/);
}
次のコードは、割り込みの前半部分(ハードウェアの割り込み)の一部である。
上で定義した定義した Tasklet のハンドラを呼ぶように、空欄を埋めなさい。
irqreturn_t irq_handler(int irq, void *dev) {
/*空欄(d)*/
return IRQ_HANDLED;
}