Linux内核6.6.6x中__pollwake函数内pr_info打印触发内核Panic问题排查

这是典型的内核竞态条件导致的内存非法访问——虽然你在if判断时成功访问了pwq->polling_task->comm，但从判断到执行pr_info的间隙，目标进程的task_struct已经被销毁或内存被复用，导致后续访问失效。

为什么会出现这种“前后不一致”的崩溃？ #

1. 崩溃根源：从调用栈可以看到，崩溃发生在string_nocheck函数（属于vsnprintf处理%s的逻辑），说明此时pwq->polling_task->comm指向的内存已经不再是合法的struct task_struct成员：

   • 要么对应的进程已经退出，task_struct的引用计数归0，被内核回收进slab缓存；
   • 要么这块内存已经被其他内核对象复用改写。

2. 为什么if里的strstr没崩溃？
   这是内核竞态里的“偶然存活”场景：

   • 当你执行strstr(pwq->polling_task->comm, "process1")时，polling_task对应的进程可能还未完成退出流程，或者task_struct虽然已经退出，但内存还没被内核重新分配/覆盖，那次字符读取刚好没触发页错误。
   • 但内核的调度和内存回收是异步的，哪怕只有几个指令周期的间隙，内核都可能完成进程销毁、内存复用的操作，等到执行pr_info时，comm所在的内存已经彻底无效，触发panic。

内核中task_struct的生命周期说明 #

进程退出时，内核会调用put_task_struct递减其引用计数：

• 当计数大于0时，task_struct会被保留（比如有其他代码在引用它）；
• 当计数归0时，task_struct会被放入slab缓存（不会立即释放回物理内存），后续其他内核分配请求会复用这块内存，导致原来的comm内容被覆盖。

修复方案 #

要解决这个问题，核心是确保你访问task_struct期间，它不会被销毁，同时使用内核安全的打印方式：

1. 增加task_struct的引用计数：
   用get_task_struct()获取进程引用，确保在你使用期间，task_struct不会被回收；使用完成后用put_task_struct()释放引用。
2. 使用安全的进程名打印格式：
   内核提供了%ps格式符，专门用于安全打印进程名称，即使task_struct状态异常也能避免崩溃（内部会处理无效指针的情况）。

修复后的代码片段示例：

static int __pollwake(wait_queue_entry_t *wait, unsigned mode, int sync, void *key) {
    struct poll_wqueues *pwq = wait->private;
    DECLARE_WAITQUEUE(dummy_wait, pwq->polling_task);

    smp_wmb();
    pwq->triggered = 1;

    if (wait->private && (wait->func == pollwake) && pwq->polling_task) {
        // 获取task_struct引用，确保访问期间不会被销毁
        struct task_struct *task = get_task_struct(pwq->polling_task);
        if (strstr(task->comm, "process1")) {
            pr_info("LWB %s:%d__pollwake: waking task current: %s (pid %d)\n", __func__, __LINE__, current->comm, current->pid);
            WARN_ON(!pwq || !task);
            // 用%ps安全打印进程名，替代直接访问comm
            pr_info("LWB DONE %ps \n", task);
        }
        // 释放引用
        put_task_struct(task);
    }
    
    int rtn = default_wake_function(&dummy_wait, mode, sync, key);
    
    // 后续的判断块也需要同样的引用保护，这里不再重复
    if (wait->private && (wait->func == pollwake) && pwq->polling_task) {
        struct task_struct *task = get_task_struct(pwq->polling_task);
        if (strstr(task->comm, "process1")) {
            pr_info("LWB %s:%d__pollwake: waking task current: %s (pid %d)\n", __func__, __LINE__, current->comm, current->pid);
            WARN_ON(!pwq || !task);
            pr_info("LWB DONE %ps\n", task);
        }
        put_task_struct(task);
    }
    
    return rtn;
}

额外提醒 #

内核代码中任何涉及跨临界区的对象访问都要警惕竞态：

• 像task_struct这种生命周期受外部调度影响的对象，必须用引用计数或锁来保护；
• 避免直接访问结构体的字符串成员进行打印，优先使用内核提供的安全格式符。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Henry Leong