原创 关于spinlock环境不能睡眠的分析说明

    前一段时间在研发、调试一个virtual scsi host时，遇到了一个锁的问题，这个问题也就是在spinlock的环境中调用了可能睡眠的函数，导致系统崩溃。在此，对这个问题进行一下总结。

       从理论上讲spinlock环境是不能睡眠的，这需要分两种情况进行讨论。

1、  在spinlock_irq（关中断）的环境下，如果上下文（context）睡眠，那么极有可能导致Linux系统无法正常调度，并且Linux的心跳中断服务例程都无法调度，所以，很容易导致系统进入崩溃状态。

2、  在spinlock（不关中断）的环境下，如果上下文睡眠，那么被调度的上下文极有可能再次访问被锁保护的临界资源，从而导致系统死锁而崩溃。

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从上面的分析来看，在spinlock保护的范围内是不能睡眠的。如果睡眠，将会导致系统的崩溃。

       在编写virtual scsi host代码时，没有注意scsi middle level的queuecommand函数接口是在spinlock环境下调用的，而在virtual scsi host的queuecommand函数实现时，引入了generic_make_request函数，该函数是块设备层的转发处理函数，极有可能导致睡眠。

在generic_make_request函数中，会调用被转发设备的私有make_request函数，如果私有make_request函数调用了kmalloc等内存分配的函数，那么在有些情况下，调用generic_make_request将会进入睡眠状态。所以在测试过程中，如果对virtual scsi host写的数据流较多，那么系统崩溃，如果写的数据流较少，那么系统工作正常，因此，十分不稳定。系统崩溃的信息参考如下：

     发现问题之后，对queuecommand函数进行了修改。在scsi host driver的queuecommand函数中只能处理简单的事物，例如将scsi command挂入需要处理的队列，然后唤醒处理队列中的daemon，在daemon的上下文对scsi middle level传下来的scsi command进行处理，例如调用generic_make_request等函数。经过上述方法修改之后，virtual scsi host系统能够稳定运行了~~