Linux學習筆記之核心線程

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本文旨在簡單介紹一下Linux核心線程：

先舉個例子：

不插隨身碟，在Linux命令列中輸入：ps -el；然後插上隨身碟，再次輸入：ps -el

會發現多出了下面一行（當然還會有其他的，比如scsi相關的）：

1 F S   UID   PID  PPID  C PRI  NI ADDR SZ WCHAN  TTY          TIME CMD2 1 S     0  2749   2 0  80   0 -     0 -      ?        00:00:00 usb-storage

usb-storage 就是隨身碟驅動程式（驅動程式是動態載入的）起來之後，由核心建立的核心線程。下面我們就來看一下它是如何被建立的。有關usb-storage的完整內容，以後學習USB驅動時再詳解，今天只討論核心是如何管理核心線程的建立的。

 

在啟動過程中，Linux2.6.22.6/init/main.c::rest_init()會建立另外2個進程（1號進程kernel_init和2號進程kthreadd），今天我們要討論的就是2號進程kthreadd，它是所有核心線程（比如上面的usb-storage）的父進程。

 1 static void noinline __init_refok rest_init(void) 2     __releases(kernel_lock) 3 { 4     int pid; 5  6     kernel_thread(kernel_init, NULL, CLONE_FS | CLONE_SIGHAND); // 建立1號進程 7     numa_default_policy(); 8     pid = kernel_thread(kthreadd, NULL, CLONE_FS | CLONE_FILES);  // 建立2號進程 kthreadd 9     kthreadd_task = find_task_by_pid(pid);10     unlock_kernel();11     ....12 }

 

kthreadd()位於Linux2.6.22.6/kernel/kthread.c，今天我們主要就是分析這支檔案。

kthreadd進程被建立之後就開始運行，我們看到他有一個死迴圈（for），他會一直去判斷鏈表kthread_create_list中是否有內容，如果有，就根據鏈表的元素去建立一個核心線程。而函數kthread_create()會向鏈表kthread_create_list中插入元素（代碼這裡就不貼了）。

 1 int kthreadd(void *unused) 2 { 3     /* Setup a clean context for our children to inherit. */ 4     kthreadd_setup(); 5  6     current->flags |= PF_NOFREEZE; 7  8     for (;;) { 9         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);  // 設定進程狀態: 可中斷的等待狀態10         if (list_empty(&kthread_create_list))  // 如果鏈表為空白11             schedule();12     13         __set_current_state(TASK_RUNNING);14 15         spin_lock(&kthread_create_lock);16         while (!list_empty(&kthread_create_list)) {17             struct kthread_create_info *create;18 19             create = list_entry(kthread_create_list.next,20                         struct kthread_create_info, list);21             list_del_init(&create->list);22             spin_unlock(&kthread_create_lock);23 24             create_kthread(create);   // 他會調用kernel_thread完成真正的核心線程建立25 26             spin_lock(&kthread_create_lock);27         }28         spin_unlock(&kthread_create_lock);29     }30 31     return 0;32 }

 

隨身碟驅動程式的核心線程是如何被建立的呢？ 就是通過下面這段代碼（位於Linux2.6.22.6/driver/usb/storage/usb.c）：

1 /* Start up our control thread */2     th = kthread_create(usb_stor_control_thread, us, "usb-storage"); // 3     if (IS_ERR(th)) {4         printk(KERN_WARNING USB_STORAGE 5                "Unable to start control thread\n");6         return PTR_ERR(th);7     }

 

下面通過一張圖來總結一下：

 

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