讓ChatGPT寫一個內(nèi)核模塊

第第頁讓ChatGPT寫一個內(nèi)核模塊筆者最近看到這樣一篇文章

，原讓ChatGPT寫一個內(nèi)核模塊，要求實現(xiàn)的功能是：每5秒向控制臺打印一句"Hellow（or）ld"，并且把編譯需要的Makefile也一起寫出來。

（AI）最開始的實現(xiàn)方法是：創(chuàng)建一個內(nèi)核線程，線程主體是一個while循環(huán)，每隔1毫秒檢查一次，看時間是不是過去了5秒：

while(!kthre（ad）_should_stop()){unsignedlong（ti）me_since_load=jiffies-jiffies_at_load;unsignedlongtime_since_load_sec=time_since_load/HZ;if(time_since_load_sec>=5){printk(KERN_INFO"Helloworld!");jiffies_at_load=jiffies;}//Sleepfor1mstoavoidhoggingthe（CPU）msleep(1);}

此處用msleep(1)是沒有大毛病的，它確實可以通過睡眠暫時讓出CPU，避免hogging，不像

busyloop

的mdelay()。

但它這里實現(xiàn)的比較曲折，1毫秒檢查一次，5秒內(nèi)就要檢查5000次，雖然沒有「霸占」CPU，但是對CPU資源也是不小的浪費。

于是原讓它改了一個更減少CPU消耗的版本出來：

while(!kthread_should_stop()){printk(KERN_INFO"Helloworld!");//Sleepfor5secondstoavoidhoggingtheCPUschedule_timeout(HZ*5);}

看起來是解決了原來存在的問題，但編譯出來一試，好家伙，"Helloworld"是突突地往控制臺上打啊，根本不是間隔5秒一次。

把這個問題反饋給AI后，它立馬做出了調(diào)整，加入了一句對process狀態(tài)的設(shè)置后，就可以work了。

set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);schedule_timeout(HZ*5);

查閱（Linux）源碼可知，schedule_timeout()最終會調(diào)用__schedule()函數(shù)，其對process切換的判斷是這樣的：

if(!preempt

再由于：

#defineTASK_RUNNING0x0000

所以如果之前的狀態(tài)是RUNNING，process并不會真的離開CPU的runqueue，豈不就是一直執(zhí)行，一直框框地打印么。

在/search/linux上查了下schedule_timeout()在內(nèi)核中的具體使用情況，好些對set_current_state()為INTERRUPTIBLE的設(shè)置沒有和schedule_timeout()挨在一起，所以AI“理解”不了這兩者的關(guān)聯(lián)，筆者覺得是可以接受的。

不過其實Linux是提供了一個“二合一”的封裝函數(shù)的：

schedschedule_timeout_uninterruptible(signedlongtimeout){set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);returnschedule_timeout(timeout);}

而它還有個更上層的封裝"msleep"（希望可被（信號）打斷就用"msleep_interruptible"）：

voidmsleep(unsignedintmsecs){unsignedlongtimeout=msecs_to_jiffies(msecs)+1;while(timeout)timeout=schedule_timeout_uninterruptible(timeout);}

咳，繞了這么大一圈，其實一開始直接用msleep(5000)最方便啦。

后來原又提了在「內(nèi)核模塊」開發(fā)中頗為常見的兩點功能：

一是將5秒的間隔配置成modulepa（ram）eter（以供動態(tài)調(diào)整），這個任務(wù)被順利完成了。

二是在"/proc"文件系統(tǒng)中加入打印次數(shù)的統(tǒng)計功能（以便查詢），這里出了點小岔子，AI用的"file_operations"，而不是"proc_ops"，這在高于5.7的內(nèi)核版本上是編譯不過的（參看筆者親身經(jīng)歷的這個案例）。

這也不能怪AI，你沒說內(nèi)核版本不是。

小結(jié)

最后原寫了下他的感受，大意就是"halfamazingandhalf（te）rrifying"，雖然AI中途犯了不少錯，但總比自己現(xiàn)查（資料）來的快不是…

除此之外，筆者也有兩點感受，一是ChatGPT即使有時會出錯，但回答地總是非常自信（還好不是那么普通，卻那么自信……），二是那個解釋一條條地寫的真是規(guī)范啊，連每個頭文件為什么加，都有理有據(jù)，這一點就強過很多人。

#include//Neededforallkernelmodules#include//NeededforKERN_INFO#include//Neededforthemac（ros）#include//Neededforjiffies#include//Neededformsleep

筆者自己也用這個題目，在ChatGPT上試了一把，得出了不太一樣的結(jié)果，欲知后續(xù)，請看下文分解。

補充（為了避免影響主線劇情）：

那schedule_timeout()返回的時候，也需要手動再將狀態(tài)設(shè)置回TASK_RUNNING么？不需要，因為timer的callback在喚醒process后會將其狀態(tài)（自動）設(shè)為RUNNING（參考Linux中的等待隊列機制）：

void