Linux内核 kthread_run函数 理解学习

最近发现在内核创建线程的时候经常会用到kthread_run(）这样的一个调用。于是准备拿出来学习一下。首先看看它的定义之处才发现它是一个宏函数，而不是一个真正意义上的函数。 在include/linux/Kthread.h里有 /** * kthread_run - create and wake a thread. * @threadfn: the function to run until signal_pending(current). * @data: data ptr for @threadfn. * @namefmt: printf-style name for the thread. * * Description: Convenient wrapper for kthread_create() followed by * wake_up_process(). Returns the kthread or ERR_PTR(-ENOMEM). */ #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;           \ }) 这个函数的英文注释里很明确的说明：创建并启动一个内核线程。可见这里的函数kthread_create（）只是创建了内核线程，而最后启动是怎么启动的呢，我们看到了后面的wake_up_process（）函数，没错就是这个函数启动了这个线程，让它在一开始就一直运行下去。知道遇见kthread_should_stop函数或者kthread_stop()函数。那我们具体看看前一个函数到底做了什么吧。 在这个宏里面主要是调用了函数：kthread_create（） 这个函数是干什么的呢？在Kernel/Kthread.c里面我们可以看到： /** * kthread_create - create a kthread. * @threadfn: the function to run until signal_pending(current). * @data: data ptr for @threadfn. * @namefmt: printf-style name for the thread. * * Description: This helper function creates and names a kernel * thread. The thread will be stopped: use wake_up_process() to start * it. See also kthread_run(), kthread_create_on_cpu(). * * When woken, the thread will run @threadfn() with @data as its * argument. @threadfn can either call do_exit() directly if it is a * standalone thread for which noone will call kthread_stop(), or * return when 'kthread_should_stop()' is true (which means * kthread_stop() has been called). The return value should be zero * or a negative error number; it will be passed to kthread_stop(). * * Returns a task_struct or ERR_PTR(-ENOMEM). */ struct task_struct *kthread_create(int (*threadfn)(void *data),        void *data,        const char namefmt[],        ...) { struct kthread_create_info create; DECLARE_WORK(work, keventd_create_kthread, &create); create.threadfn = threadfn; create.data = data; init_completion(&create.started); init_completion(&create.done); /* * The workqueue needs to start up first: */ if (!helper_wq)    work.func(work.data); else {    queue_work(helper_wq, &work);    wait_for_completion(&create.done); } if (!IS_ERR(create.result)) {    va_list args;    va_start(args, namefmt);    vsnprintf(create.result->comm, sizeof(create.result->comm),      namefmt, args);    va_end(args); } return create.result; } EXPORT_SYMBOL(kthread_create); 注意到上面的这段英文解释：说这个函数会创建一个名为namefmt的内核线程，这个线程刚创建时不会马上执行，要等到它将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。我们看到creat结构体，我们将传入的参数付给了它，而threadfn这个函数就是创建的运行函数。在使用中我们可以在此函数中调用kthread_should_stop（）或者kthread_stop()函数来结束线程。这里我们看到创建线程函数中使用工作队列DECLARE_WORK，我们跟踪一下发现这只是将函数#define DECLARE_WORK(n, f, d)      \ struct work_struct n = __WORK_INITIALIZER(n, f, d) 然后再跟进： #define __WORK_INITIALIZER(n, f, d) {     \ .entry = { &(n).entry, &(n).entry },    \ .func = (f),       \ .data = (d),       \ .timer = TIMER_INITIALIZER(NULL, 0, 0),    \ } 反正目的是创建一个工作组队列，而其中keventd_create_kthread（）函数主要是起到创建线程的功能 /* We are keventd: create a thread. */ static void keventd_create_kthread(void *_create) { struct kthread_create_info *create = _create; int pid; /* We want our own signal handler (we take no signals by default). */ pid = kernel_thread(kthread, create, CLONE_FS | CLONE_FILES | SIGCHLD); if (pid < 0) {    create->result = ERR_PTR(pid); } else {    wait_for_completion(&create->started);    read_lock(&tasklist_lock);   create->result = find_task_by_pid(pid);    read_unlock(&tasklist_lock); } complete(&create->done); } 再看看kernel_thread（）函数最后调用到了哪里： /* * Create a kernel thread. */ pid_t kernel_thread(int (*fn)(void *), void *arg, unsigned long flags) { struct pt_regs regs; long pid; memset(&regs, 0, sizeof(regs)); regs.ARM_r1 = (unsigned long)arg; regs.ARM_r2 = (unsigned long)fn; regs.ARM_r3 = (unsigned long)do_exit; regs.ARM_pc = (unsigned long)kernel_thread_helper; regs.ARM_cpsr = SVC_MODE; pid = do_fork(flags|CLONE_VM|CLONE_UNTRACED, 0, &regs, 0, NULL, NULL); MARK(kernel_thread_create, "%ld %p", pid, fn); return pid; } EXPORT_SYMBOL(kernel_thread); 好，最后我们看到了线程通过申请进程的pid号来被创建，关键是我们要知道如何使用这个宏函数，也就是如何应用它。要注意的是它调用了创建线程函数，同时也激活了线程。所以代码中调用了它的话就隐含着已经启动一个线程。