linux驱动-线程
简述
linux驱动模块中可以用kernel_thread()，kthread_create()/kthread_run()两种方式创建内核线程，另外还可以用第三方库（如pthread，除此之外还有其他的第三方库），在驱动模块中创建线程（pthread也可以用在用户空间）
一、kernel_thread
kernel_thread()声明在include/linux/sched.h里面：
extern pid_t kernel_thread(int (*fn)(void *), void *arg, unsigned long flags);参数说明：
fn:线程函数地址
arg:线程函数的形参，没有，可以是NULL
flags:标志，一般用CLONE_KERNEL（定义在linux/sched.h中，注意有的版本中，没用定义），其他标志及含义见uapi/linux/sched.h中。
返回值：返回线程ID值。
注意：kernel_thread()由于没有用EXPORT_SYMBOL导出来，所以用kernel_thread()这能用在和内核一起编译的驱动代码中，如用在ubuntu系统上，不随内核一起编译，单独的驱动程序时，可以编译过，但是用insmod加载驱动模块时，会报未知符号错误”Unknown symbol in module”，而不能加载。
kernel_thread()用法例子：
#include 这个例子运行，会每隔3秒n加1，并打印出来。
二、kthread_create():
kthread_create()定义在include/linux/kthread.h里面，下如：
__printf(4, 5)
struct task_struct *kthread_create_on_node(
int (*threadfn)(void *data),
void *data,int node,
const char namefmt[], ...);
/**
* kthread_create - create a kthread on the current node
* @threadfn: the function to run in the thread
* @data: data pointer for @threadfn()
* @namefmt: printf-style format string for the thread name
* @...: arguments for @namefmt.
*
* This macro will create a kthread on the current node, leaving it in
* the stopped state. This is just a helper for kthread_create_on_node();
* see the documentation there for more details.
*/
#define kthread_create(threadfn, data, namefmt, arg...) \
kthread_create_on_node(threadfn,
data,
namefmt, ##arg)参数说明：
threadfn:线程函数地址
data:线程函数形参，如果没有可以定义为NULL
namefmt,arg…:线程函数名字，可以格式化输出名字。
返回值：返回线程指针（strcut task_struct *）
注意：kthread_create()创建后，线程没有立即运行，需要将返回的值，即线程指针（struct task_struct *）,作为参数传入到wake_up_process()唤起线程运行。
用法例子：
#include 这个例子运行，每隔3秒n加1，并输出，当退出模块时，调用了kthread_stop()函数，当my_kernel_kernel()运行到if(kthread_should_stop())时，条件为真，退出while(1){…}线程退出停止。
注意：在编写线程循环体时，一般都要加入kthread_should_stop(),如果不加，调用kthread_stop()是没有效果的，也会导致模块退出后，线程仍然还在运行。
三、kthread_run():
kthread_run()声明在include/linux/kthread.h里面，如下：
/**
* kthread_run - create and wake a thread.
* @threadfn: the function to run until signal_pending(current).
* @data: data ptr for @threadfn.
* @namefmt: printf-style name for the thread.
*
* Description: Convenient wrapper for kthread_create() followed by
* wake_up_process(). Returns the kthread or ERR_PTR(-ENOMEM).
*/
#define kthread_run(threadfn, data, namefmt, ...) \
({ \
struct task_struct *__k \
= kthread_create(threadfn, data, namefmt, ## __VA_ARGS__); \
if (!IS_ERR(__k)) \
wake_up_process(__k); \
__k; \
})可以看出，kthread_run()是基于kthread_create()来实现的。
参数说明：
threadfn:线程函数地址
data:线程函数形参，没有可以制定为NULL
namefmt, …:线程名字，可以格式化输出
返回值__k：线程结构体指针（struct task_struct * ）
注意：kthread_run()创建的线程，是立刻运行的。
用法例子：
#include 例子运行后，也是每隔3秒n加1，并且打印出来。卸载模块时，kthread_stop()通知线程退出。
注意：kernel_thread()的参数fn，以及kthread_create()/kthread_run()的参数threadfn即使是一样的函数，只要创建的线程不一样（线程名字不一样），那么fn,threadfn函数在不同的线程里面，运行的空间地址是不一样的。
四、线程的park状态：
park翻译成中文：停止，停车场等
线程的stop（kthread_stop()）状态，是指线程终止，线程的生命周期结束。
线程的park状态（kthread_park()），是指线程暂时停止（可以理解就是挂起），当执行换线（kthread_unpark()）后，线程从挂起状态唤醒，接着运行。
用法例子：
#include 如上code加入了：
if(kthread_should_park())
kthread_parkme();当在其他某个地方，调用kthread_park(practice_task_p)后，线程将在kthread_parkme()处挂起睡眠，直到其他某个地方执行了kthread_unpark(practice_task_p)后，线程才被唤起，继续执行。
五、线程的freeze状态：
进程（线程）冻结技术（freezing of tasks）是指在系统hibernate或者suspend的时候，将用户进程和部分内核线程置于“可控”的暂停状态。
当系统进入hibernate或者suspend的时候，线程如果要响应，那么线程需要使用相应接口将线程冻结。
如下接口都声明在include/linux/freezer.h里面
static inline bool try_to_freeze(void);
static inline bool freezing(struct task_struct *p);声明在include/linux/kthread.h:
bool kthread_freezable_should_stop(bool *was_frozen);两种用法：
第一种：
int my_kernel_thread(void *arg)
{
int n = 0;
bool free;
while(1)
{
printk("%s: %d\n",__func__,n++);
ssleep(3);
if(kthread_freezable_should_stop())
{
break;
}
}
return 0;
}kthread_freezable_should_stop如果系统进入hibernate或者suspend，将当前线程挂起，并置位PF_FROZEN标志，调用schedule()放弃CPU控制全，直到系统退出hibernate或者suspend，或者其他唤起，kthread_freezable_should_stop才会返回，否则将一直不返回。
kthread_freezable_should_stop为了安全，返回的是线程是否需要退出真值（true,false）,返回的was_frozen值，true表示线程是从冻结后唤醒退出的，false表示没有被冻结。
第二种：
int my_kernel_thread(void *arg)
{
int n = 0;
bool free;
while(1)
{
printk("%s: %d\n",__func__,n++);
ssleep(3);
if(freezing（current）)
{
try_to_freeze();
}
if(kthread_should_stop())
{
break;
}
}
return 0;
}freezing()判断系统是否进入冻结，ture冻结，false没有冻结。
try_to_freeze()将当前线程冻结，冻结后将不会返回，直到解冻，或者其他唤起，否则一直不返回。
线程是否要响应系统的冻结状态，需要根据情况，看系统冻结后，驱动模块是否需要运行。
六、kthread_bind():
kthread_bind()声明在include/linux/kthread.h,如下：
void kthread_bind(struct task_struct *k, unsigned int cpu);功能：将线程和CPU绑定，这个线程只在绑定的CPU上运行，在多核CPU上用
参数说明：
k:线程结构体指针
cpu：要绑定的CPU号
七、第三方线程库pthread：
见其它地方，待写完后，地址再放到这里。