[教育訓練紀錄] 關於驅動程式的 private data 與可重覆進入函數

jollen 發表於 April 20, 2008 5:09 PM

今天進行 Linux 驅動程式的教育訓練課程，課堂中提到「多個 process (/dev/debug[0..n]) 同時 invoke 同一個驅動程式 (fops) 的架構觀念與程式設計」，我們也做了一個課堂練習。這是 Linux 驅動程式架構上，很重要的一個觀念。

Private Data and Reentrant Function

如圖，當 P 與 Q 二個 process 同時在系統裡執行時，因為開啟的裝置檔不同，因此 kernel（VFS switch）會分別為二個裝置檔建立一個 struct file 的資料結構空間。因為二個裝置檔的 major number 相同，因此如果 P/Q 同時（或非同時）執行 write system call 時，都會引用（invoke）到同一份程式碼（即圖上的 xxx_write）。

VFS Switch 在 callback xxx_write 時，便會將「正確的」struct file 結構傳給a write driver function，即圖中的 filp 指標。如此一來，xxx_write 函數便能「重覆進入」：computation code 一份，但有二份獨立的 data （memory space）。

struct file 裡設計了一個稱為 private_data 的欄位，用來指向「私有資料」，即保存個別 user process 狀態的資料結構。這是在 Linux 驅動程式中很常見的程式結構，當然也是一個「不可不懂」的觀念。`

延伸閱讀

* 2006.09.20: 一篇有關 Reentrant Code Program (可重覆進入程式碼) 的文章

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