內核經常需要在后臺執行一些操作，這種任務就可以通過內核線程（kernle thread）完成--獨立運行在內核空間的標準進程。內核線程和普通的進程間的區別在于內核線程沒有獨立的地址空間，mm指針被設置為NULL；它只在 內核空間運行，從來不切換到用戶空間去；并且和普通進程一樣，可以被調度，也可以被搶占。實際上，內核線程只能由其他內核線程創建，在現有的內核線程中創建一個新的內核線程的方法：

kthread_create：創建線程。
struct?task_struct?*kthread_create(int?(*threadfn)(void?*data),void?*data,const?char?*namefmt,?...);
線程創建后，不會馬上運行，而是需要將kthread_create()?返回的task_struct指針傳給wake_up_process()，然后通過此函數運行線程。
kthread_run?：創建并啟動線程的函數：
struct?task_struct?*kthread_run(int?(*threadfn)(void?*data),void?*data,const?char?*namefmt,?...);
kthread_stop：通過發送信號給線程，使之退出。
int?kthread_stop(struct?task_struct?*thread);
線程一旦啟動起來后，會一直運行，除非該線程主動調用do_exit函數，或者其他的進程調用kthread_stop函數，結束線程的運行。
但如果線程函數正在處理一個非常重要的任務，它不會被中斷的。當然如果線程函數永遠不返回并且不檢查信號，它將永遠都不會停止。

1.?????? 頭文件

#include ?? //wake_up_process()

#include //kthread_create()、kthread_run()

#include //IS_ERR()、PTR_ERR()

2.?????? 實現

2.1創建線程

kernel thread可以用kernel_thread創建，但是在執行函數里面必須用daemonize釋放資源并掛到init下，還需要用completion等待這一過程的完成。為了簡化操作kthread_create閃亮登場。

在模塊初始化時，可以進行線程的創建。使用下面的函數和宏定義：

struct task_struct *kthread_create(int (*threadfn)(void *data),

???????????????????????? ?? void *data,

???????????????????????? ?? const char namefmt[], ...);

kthread_create源碼詳解見http://blog.sina.com.cn/s/blog_6237dcca0100gq67.html

#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.\n");

????? err = PTR_ERR(test_task);

????? test_task = NULL;

??????return?err;

??? }

??? wake_up_process(test_task);

????return?0;

}

???????module_init(test_init_module);

2.2線程函數

在線程函數里，完成所需的業務邏輯工作。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(){//條件為真

????????????????????? //進行業務處理

?????????????? }

?????????????? else{//條件為假

????????????????????? //讓出CPU運行其他線程，并在指定的時間內重新被調度

????????????????????? schedule_timeout(HZ);

?????????????? }

??????? }

??????? …

??????? return 0;

}

2.3結束線程

在模塊卸載時，可以結束線程的運行。使用下面的函數：

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.?????? 注意事項

（1）?????? 在調用kthread_stop函數時，線程函數不能已經運行結束。否則，kthread_stop函數會一直進行等待。

（2）?????? 線程函數必須能讓出CPU，以便能運行其他線程。同時線程函數也必須能重新被調度運行。在例子程序中，這是通過schedule_timeout()函數完成的。

4．性能測試

可以使用top命令來查看線程（包括內核線程）的CPU利用率。命令如下：

?????? top –p線程號

可以使用下面命令來查找線程號：

?????? ps aux|grep線程名

??????注：線程名由kthread_create函數的第三個參數指定。?


代碼：
?#include?
#include?
#ifndef?SLEEP_MILLI_SEC
#define?SLEEP_MILLI_SEC(nMilliSec)\
do?{?\
long?timeout?=?(nMilliSec)?*?HZ?/?1000;?\
while(timeout?>?0)?\
{?\
timeout?=?schedule_timeout(timeout);?\
}?\
}while(0);
#endif
static?struct?task_struct?*?MyThread?=?NULL;
static?int?MyPrintk(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);
return?0;
}
static?int?__init?init_kthread(void)
{
MyThread?=?kthread_run(MyPrintk,"hello?world","mythread");
return?0;
}
static?void?__exit?exit_kthread(void)
{
if(MyThread)
{
printk("stop?MyThread\n");
kthread_stop(MyThread);
}
}
module_init(init_kthread);
module_exit(exit_kthread);
MODULE_AUTHOR("YaoGang");
這個內核線程的作用就是每隔一秒打印一個“hello?world”。
值得一提的是kthread_should_stop函數，我們需要在開啟的線程中嵌入該函數并檢查此函數的返回值，否則kthread_stop是不起作用的......

總結

以上是生活随笔為你收集整理的linux驱动开发之内核线程的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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