Linux内核线程编程方法
内核经常需要在后台执行一些操作，这种任务就可以通过内核线程（kernle thread）完成--独立运行在内核空间的标准进程。内核线程和普通的进程间的区别在于内核线程没有独立的地址空间，mm指针被设置为NULL；它只在 内核空间运行，从来不切换到用户空间去；并且和普通进程一样，可以被调度，也可以被抢占。实际上，内核线程只能由其他内核线程创建，在现有的内核线程中创建一个新的内核线程的方法：
kthread_create：创建线程。
structtask_struct*kthread_create(int(*threadfn)(void*data),void*data,constchar*namefmt,...);
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：
structtask_struct*kthread_run(int(*threadfn)(void*data),void*data,constchar*namefmt,...);
kthread_stop：通过发送信号给线程，使之退出。
intkthread_stop(structtask_struct*thread);
线程一旦启动起来后，会一直运行，除非该线程主动调用do_exit函数，或者其他的进程调用kthread_stop函数，结束线程的运行。
但如果线程函数正在处理一个非常重要的任务，它不会被中断的。当然如果线程函数永远不返回并且不检查信号，它将永远都不会停止。
1.头文件
#include <linux/sched.h>//wake_up_process()
#include <linux/kthread.h>//kthread_create()、kthread_run()
#include <err.h>//IS_ERR()、PTR_ERR()
2.实现
2.1创建线程
kernel thread可以用kernel_thread创建，但是在执行函数里面必须用daemonize释放资源并挂到init下，还需要用completion等待这一过程的完成。为了简化操作kthread_create闪亮登场。
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 char namefmt[], ...);
#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：
staticstructtask_struct *test_task;
staticinttest_init_module(void)
{
interr;
test_task = kthread_create(test_thread, NULL, "test_task");
if(IS_ERR(test_task)){
printk("Unable to start kernel thread./n");
err = PTR_ERR(test_task);
test_task = NULL;
returnerr;
}
wake_up_process(test_task);
return0;
}
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;
}
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：
staticvoidtest_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
注：线程名由kthread_create函数的第三个参数指定。
代码：
#include<linux/kthread.h>
#include<linux/module.h>
#ifndefSLEEP_MILLI_SEC
#defineSLEEP_MILLI_SEC(nMilliSec)/
do{/
longtimeout=(nMilliSec)*HZ/1000;/
while(timeout>0)/
{/
timeout=schedule_timeout(timeout);/
}/
}while(0);
#endif
staticstructtask_struct*MyThread=NULL;
staticintMyPrintk(void*data)
{
char*mydata=kmalloc(strlen(data)+1,GFP_KERNEL);
memset(mydata,'/0',strlen(data)+1);
strncpy(mydata,data,strlen(data));
while(!kthread_should_stop())
{
SLEEP_MILLI_SEC(1000);
printk("%s/n",mydata);
}
kfree(mydata);
return0;
}
staticint__initinit_kthread(void)
{
MyThread=kthread_run(MyPrintk,"helloworld","mythread");
return0;
}
staticvoid__exitexit_kthread(void)
{
if(MyThread)
{
printk("stopMyThread/n");
kthread_stop(MyThread);
}
}
module_init(init_kthread);
module_exit(exit_kthread);
MODULE_AUTHOR("YaoGang");
这个内核线程的作用就是每隔一秒打印一个“helloworld”。
值得一提的是kthread_should_stop函数，我们需要在开启的线程中嵌入该函数并检查此函数的返回值，否则kthread_stop是不起作用的......