内核线程和普通的进程的区别在于内核线程没有独立的地址空间(实际上指向地址空间的mm指针被设置成NULL),只在内核空间运行,从来不到用户空间去。可以被调度,可以被抢占
1.头文件
#include
#include
#include
2.实现(kthread_create 与kthread_run区别)
linux内核创建线程的方法实质上只有一个:kthread_create,kthread_run是kthread_create的宏罢了;但这个宏却有一定的意义,正如其名一样:
kthread_create:创建线程。线程创建后,不会马上运行,而是需要将kthread_create() 返回的task_struct指针传给wake_up_process(),然后通过此函数运行线程。
kthread_run :创建并启动线程的函数:
2.1创建线程
在模块初始化时,可以进行线程的创建。使用下面的函数和宏定义:
struct task_struct *kthread_create(int(*threadfn)(void *data),
void *data,
const charnamefmt[], ...);
#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; \
})
例如:
static struct task_struct *test_task;
static int test_init_module(void)
{
int err;
test_task = kthread_create(test_thread, NULL, "test_task");
if(IS_ERR(test_task)){
printk("Unable to start kernel thread. ");
err = PTR_ERR(test_task);
test_task = NULL;
return err;
}
wake_up_process(test_task);
return 0;
}
module_init(test_init_module);
2.2线程函数
在线程函数里,完成所需的业务逻辑工作。主要框架如下所示:
int threadfunc(void *data){
…
while(1){
set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
if(kthread_should_stop()) break;
if(){//条件为真
//进行业务处理
}
else{//条件为假
//让出CPU运行其他线程,并在指定的时间内重新被调度
schedule_timeout(HZ);
}
}
…
return 0;
}
TASK_INTERRUPTIBLE是可以被信号和wake_up()唤醒的,当信号到来时,进程会被设置为可运行。
而TASK_UNINTERRUPTIBLE只能被wake_up()唤醒
2.3结束线程
在模块卸载时,可以结束线程的运行。使用下面的函数:
int kthread_stop(struct task_struct *k);
例如:
static void test_cleanup_module(void)
{
if(test_task){
kthread_stop(test_task);
test_task = NULL;
}
}
module_exit(test_cleanup_module);
3.注意事项
(1)在调用kthread_stop函数时,线程函数不能已经运行结束。否则,kthread_stop函数会一直进行等待。
(2)线程函数必须能让出CPU,以便能运行其他线程。同时线程函数也必须能重新被调度运行。在例子程序中,这是通过schedule_timeout()函数完成的。
4.性能测试
可以使用top命令来查看线程(包括内核线程)的CPU利用率。命令如下:
top –p 线程号
可以使用下面命令来查找线程号:
ps aux|grep 线程名
可以用下面的命令显示所有内核线程:
ps afx
注:线程名由kthread_create函数的第三个参数指定
在分析usb_hub_init()的代码的时候,忽略掉了一部份.
代码片段如下所示:
int usb_hub_init(void)
{
……
khubd_task = kthread_run(hub_thread, NULL,"khubd");
……
}
Kthread_run() 是kernel中用来启动一个新kernel线程的接口,它所要执行的函数就是后面跟的第一个参数.在这里,也就是hub_thread().另外,顺带提一句,要终止kthread_run()创建的线程,可以调用kthread_stop().