基于内核线程的创建、使用和退出以及延时宏的补充说明介绍

所属分类: 软件编程 / C 语言 阅读数: 62
收藏 0 赞 0 分享

相关函数:

kthread_create():创建内核线程

复制代码 代码如下:

struct task_struct *kthread_create(int (*threadfn)(void *data), void *data, const char namefmt[], ...);  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,定义了kthread_create。

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。

复制代码 代码如下:

struct task_struct *kthread_run(int (*threadfn)(void *data),void *data,const char *namefmt, ...);它实际上是个宏,由kthread_create()和wake_up_process()组成。

它实际上是个宏,由kthread_create()和wake_up_process()组成。
复制代码 代码如下:

#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;                                                     /

})


kthread_stop():通过发送信号给线程,使之退出。
复制代码 代码如下:

int kthread_stop(struct task_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。

同时,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。

 

内核线程的一般框架

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;

}

 

线程相关测试命令

  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

 

示例程序:使用模块加载内核线程,实现每1s在内核中打印字符。

(makefile略去,和以前一篇博文一样的写法。)

复制代码 代码如下:

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/sched.h>   //wake_up_process()
#include <linux/kthread.h> //kthread_create(),kthread_run()
#include <linux/err.h> //IS_ERR(),PTR_ERR()
#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 *my_task = NULL;

static int my_kthread(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 kernel_thread_init(void)
{
    int err;
    printk(KERN_ALERT "Kernel thread initalizing...\n");
    my_task = kthread_create(my_kthread,"hello world","mythread");
    if(IS_ERR(my_task)){
        printk("Unable to start kernel thread./n");
        err = PTR_ERR(my_task);
        my_task = NULL;
        return err;
    }
    wake_up_process(my_task);
    return 0;#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/sched.h>   //wake_up_process()
#include <linux/kthread.h> //kthread_create(),kthread_run()
#include <linux/err.h> //IS_ERR(),PTR_ERR()
#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 *my_task = NULL;

static int my_kthread(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 kernel_thread_init(void)
{
    int err;
    printk(KERN_ALERT "Kernel thread initalizing...\n");
    my_task = kthread_create(my_kthread,"hello world","mythread");
    if(IS_ERR(my_task)){
        printk("Unable to start kernel thread./n");
        err = PTR_ERR(my_task);
        my_task = NULL;
        return err;
}

static void __exit kernel_thread_exit(void)
{
    if(my_task){
        printk(KERN_ALERT "Cancel this kernel thread.\n");
        kthread_stop(my_task);
        printk(KERN_ALERT "Canceled.\n");
        }
}


module_init(kernel_thread_init);
module_exit(kernel_thread_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("anonymous");


补充说明:

  这个延时宏在一些情况下会造成内核线程CPU占用率过高的情况。根据对schedule_timeout()源码的分析,它只是周期使线程成为TASK_RUNNING状态,这个线程并没有真正的睡眠。解决办法:在while循环中的起始处加入set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE)即可。

更多精彩内容其他人还在看

C语言数组入门之数组的声明与二维数组的模拟

这篇文章主要介绍了C语言数组入门之数组的声明与二维数组的模拟,数组学习的同时也要相应理解C语言指针的作用,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C语言中变量与其内存地址对应的入门知识简单讲解

这篇文章主要介绍了C语言中变量与其内存地址对应的入门知识简单讲解,同时这也是掌握指针部分知识的基础,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

讲解C语言编程中指针赋值的入门实例

这篇文章主要介绍了讲解C语言编程中指针赋值的入门实例,通过const int i与int *const pi这样两个例子来分析指针的赋值和地址指向,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C语言中的结构体的入门学习教程

这篇文章主要介绍了C语言中的结构体的入门学习教程,以struct语句定义的结构体是C语言编程中的重要基础,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C语言编程入门之程序头文件的简要解析

这篇文章主要介绍了C语言编程入门之程序头文件的简要解析,包括头文件重复包含问题等方面的说明,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C语言编程中的联合体union入门学习教程

这篇文章主要介绍了C语言编程中的联合体union入门学习教程,也是C语言入门学习中的基础知识,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C语言中数组作为函数的参数以及返回值的使用简单入门

这篇文章主要介绍了C语言中数组作为函数的参数以及返回值的使用简单入门,这里以一维数组作为基本条件进行例子讲解,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

MySQL的内存表的基础学习教程

这篇文章主要介绍了MySQL的内存表的基础学习教程,包括内存表的创建以及使用限制等等,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C++中头文件的概念与基本编写方法

这篇文章主要介绍了C++中头文件的概念与基本编写方法,是C++入门学习中的基础知识,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

jQuery移动页面开发中主题按钮的设计示例

这篇文章主要介绍了jQuery移动页面开发中主题按钮的设计示例,jQuery是当今最具人气的JavaScript开发类库,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享
查看更多