Linux 内核线程的创建：一段代码的旅程

本文主要是介绍Linux 内核线程的创建：一段代码的旅程，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

Linux 内核线程的创建：一段代码的旅程

Linux 内核线程是一种没有用户空间地址的轻量级进程，它们在内核空间运行并执行核心系统功能。这些线程是Linux多任务处理的基础，负责处理设备驱动、系统调用和其他核心任务。本文将详细探讨内核线程的创建过程，它是如何成为系统中活跃的一部分。

Linux 内核线程概述

与用户态线程不同，内核线程不用切换到用户模式，避免了上下文切换的开销。它们通常由内核模块或者系统初始化代码创建，并在内核初始化阶段启动一些基础服务。

创建内核线程的方法

在Linux内核中创建线程主要使用kthread_create()或者kthread_run()函数。这两个函数封装了线程创建的细节，使得开发者可以专注于线程实际要执行的任务。

kthread_create()

kthread_create()用于创建一个内核线程，但不立即启动它。它返回一个任务结构体指针task_struct，代表新的线程。

kthread_run()

kthread_run()是kthread_create()的封装，它创建并启动内核线程。它在内部调用kthread_create()创建线程，并使用wake_up_process()启动它。

内核线程的创建步骤

让我们通过一个示例来看看如何创建和启动一个内核线程。

示例代码

#include <linux/kthread.h>    // 对于kthread API
#include <linux/delay.h>      // 对于ssleep()static struct task_struct *thread;int thread_fn(void *unused)
{while (!kthread_should_stop()) {printk("Thread is running\n");ssleep(5);}printk("Thread is stopping\n");return 0;
}static int __init thread_init(void)
{printk("Creating Thread\n");// 使用 kthread_run 创建并启动线程thread = kthread_run(thread_fn, NULL, "my_kthread");if (IS_ERR(thread)) {printk("Error in creating thread\n");return PTR_ERR(thread);}return 0;
}static void __exit thread_exit(void)
{printk("Cleaning up\n");if (thread) {kthread_stop(thread);}
}module_init(thread_init);
module_exit(thread_exit);

代码解释

头文件包含：我们包含必要的头文件以获取kthread API和其他功能，如ssleep()进行睡眠。
线程函数：thread_fn是线程将要执行的函数。在这个函数中，我们使用kthread_should_stop()来检查是否有停止线程的请求。如果没有，线程打印一条消息并睡眠5秒。
初始化和退出函数：thread_init函数在模块加载时调用，用于创建和启动线程。thread_exit函数在模块卸载时调用，用于停止线程。
kthread_run：我们使用kthread_run来创建并启动线程。如果创建失败，将返回一个错误代码。