轉自：http://blog.csdn.net/sharecode/article/details/40076951
Linux內核多線程實現方法 —— kthread_create函數
內核經常需要在后台執行一些操作，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准進程。內核線程和普通的進程間的區別在於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；並且和普通進程一樣，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, ...);//注意，第二個參數data用於向線程傳遞參數
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 ：創建並啟動線程的函數，相當於kthread_create + wake_up_process功能;
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並且不檢查信號，它將永遠都不會停止，因此，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（下面的例子會看到）。
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
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[], ...);
#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 inttest_init_module(void) //驅動加載函數
{
int err;
test_task = kthread_create(threadfunc, 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);//將當前的狀態表示設置為休眠
if(kthread_should_stop()) break; //解釋見“注意”
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，並在指定的時間內重新被調度
schedule_timeout(HZ); // 休眠，與set_current_state配合使用，需要計算，這里表示休眠一秒
}
}
…
return 0;
}
注意：
a. 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並檢查此函數的返回值，否則kthread_stop是不起作用的
b. 休眠有兩種相關的狀態:TASK_INTERRUPTIBLE and TASK_UNINTERRUPTIBLE。它們的惟一卻不是處於TASK_UNINTERRUPTIBLE狀態的進程會忽略信號，而處於TASK_INTERRUPTIBLE狀態的進程如果收到信號會被喚醒並處理信號(然后再次進入等待睡眠狀態)。兩種狀態的進程位於同一個等待隊列上，等待某些事件，不能夠運行。
c.schedule_time(s*HZ)的參數為節拍數，HZ宏每個系統定義不一樣，表示每一秒時鍾中斷數，如在2.6中為1000，2.4中為100, s為秒單位，例如如果要休眠20ms，則schedule_time(0.02*HZ)就可以了。
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(structtask_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。在執行kthread_stop的時候，目標線程必須沒有退出，否則會Oops。原因很容易理解，當目標線程退出的時候，其對應的task結構也變得無效，kthread_stop引用該無效task結構就會出錯。
（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：
psaux|grep 線程名
可以用下面的命令顯示所有內核線程：
ps afx