kthread_create 簡單使用

kthread_create：創建線程。
struct task_struct *kthread_create(int (*threadfn)(void *data),void *data,const char *namefmt, ...);
線程創建後，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()，然後通過此函數運行線程。
kthread_run ：創建並啓動線程的函數：
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);
線程一旦啓動起來後，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並且不檢查信號，它將永遠都不會停止。

1.       頭文件

#include <linux/sched.h>   //wake_up_process()

#include <linux/kthread.h> //kthread_create()、kthread_run()

#include <err.h> //IS_ERR()、PTR_ERR()

2.       實現

2.1創建線程

kernel thread可以用kernel_thread創建，但是在執行函數裏面必須用daemonize釋放資源並掛到init下，還需要用completion等待這一過程的完成。爲了簡化操作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[], ...);

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

在線程函數裏，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(){//條件爲真

                      //進行業務處理

               }

               else{//條件爲假

                      //讓出CPU運行其他線程，並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 <linux/kthread.h>
#include <linux/module.h>
#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，我們需要在開啓的線程中嵌入該函數並檢查此函數的返回值，否則kthread_stop是不起作用的

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