创建内核线程的函数--kernel3.9 kthread.h

创建内核线程比较常用的接口有:kthread_create, kthread_run，这是kernel.h里面的两个宏，原型如下：
#define kthread_create(threadfn, data, namefmt, arg...) \
    kthread_create_on_node(threadfn, data, -1, namefmt, ##arg)
参数有四个：
threadfn---创建的线程需要执行的任务函数，类型是 int (*thread)(void *data)
data---传送给任务函数的参数
namefmt，arg---创建的内核线程的名字，也就是通过ps 看到的名字
这仅仅是创建一个线程实例，启动它还是需要wake_up_process来唤醒并运行它。

#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_create的自启动版本，其实就是多了一个wake_up_process。

kthread_create其实是调用的函数：kthread_create_on_node，这是一个节点情缘性的函数，创建的节点将在指定的numa节点上分配内存，
这里需要注意的是内存分配在指定的numa节点上，但是cpu调度不是限定在此节点上的cpu上的。
这个在numa系统中是非常有用的，在用户态可以使用类似的numactl的功能将特定的进程绑定到对应的numa节点上。对于内核线程同样有这种需求，
例如数据库的后台日志线程就有可能使用这种方式创建的。
函数原型如下：
struct task_struct *kthread_create_on_node(int (*threadfn)(void *data),
                       void *data, int node,
                       const char namefmt[],
                       ...)
{
    struct kthread_create_info create;

    create.threadfn = threadfn;
    create.data = data;
    create.node = node;
    init_completion(&create.done);

    spin_lock(&kthread_create_lock);
    list_add_tail(&create.list, &kthread_create_list);
    spin_unlock(&kthread_create_lock);

    wake_up_process(kthreadd_task);
    wait_for_completion(&create.done);

    if (!IS_ERR(create.result)) {
        static const struct sched_param param = { .sched_priority = 0 };
        va_list args;

        va_start(args, namefmt);
        vsnprintf(create.result->comm, sizeof(create.result->comm),
              namefmt, args);
        va_end(args);
        /*
         * root may have changed our (kthreadd's) priority or CPU mask.
         * The kernel thread should not inherit these properties.
         */
      /*这个是主动地去干预调度策略*/   
        sched_setscheduler_nocheck(create.result, SCHED_NORMAL, ¶m);
        set_cpus_allowed_ptr(create.result, cpu_all_mask);
    }
    return create.result;
}
这个函数是EXPORT_SYMBOL(kthread_create_on_node);在模块里面是可以使用的。


此外还有一个就是在指定的cpu上创建内核线程的函数：kthread_create_on_cpu，原型如下：
struct task_struct *kthread_create_on_cpu(int (*threadfn)(void *data),
                      void *data, unsigned int cpu,
                      const char *namefmt)
{
    struct task_struct *p;

   /*调用kthread_create_on_node在cpu所属的节点上创建线程*/
    p = kthread_create_on_node(threadfn, data, cpu_to_node(cpu), namefmt,
                   cpu);
    if (IS_ERR(p))
        return p;
    set_bit(KTHREAD_IS_PER_CPU, &to_kthread(p)->flags);
    /*设置线程的cpu*/
    to_kthread(p)->cpu = cpu;
    /* Park the thread to get it out of TASK_UNINTERRUPTIBLE state */
    /*设置线程到park状态，这样以后才能使用wake_up_on唤醒它*/
    kthread_park(p);
    return p;
}
此函数是内部函数，也就是说在模块内部是无法使用的。

此外还有一些非常有用的系统函数：
void kthread_bind(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
{
    __kthread_bind(p, cpu, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
}
EXPORT_SYMBOL(kthread_bind);
绑定一个新创建的线程到指定的cpu上，这个跟kthread_create_on_cpu有点功能相似。

int kthread_park(struct task_struct *k)
{
    struct kthread *kthread = to_live_kthread(k);
    int ret = -ENOSYS;

    if (kthread) {
        if (!test_bit(KTHREAD_IS_PARKED, &kthread->flags)) {
            set_bit(KTHREAD_SHOULD_PARK, &kthread->flags);
            if (k != current) {
                wake_up_process(k);
                wait_for_completion(&kthread->parked);
            }
        }
        ret = 0;
    }
    return ret;
}
切换线程到park状态。


int kthread_stop(struct task_struct *k)
{
    struct kthread *kthread;
    int ret;

    trace_sched_kthread_stop(k);

    get_task_struct(k);
    kthread = to_live_kthread(k);
    if (kthread) {
        set_bit(KTHREAD_SHOULD_STOP, &kthread->flags);
        __kthread_unpark(k, kthread);
        wake_up_process(k);
        wait_for_completion(&kthread->exited);
    }
    ret = k->exit_code;
    put_task_struct(k);

    trace_sched_kthread_stop_ret(ret);
    return ret;
}
EXPORT_SYMBOL(kthread_stop);
停止一个使用kthread_create创建的线程。