kthread_create和kernel_thread的区别和总结（转）

在看linux驱动代码的时候，经常惠会碰到kthread_create这个函数，google一下，发现很多人在讲二者的区别，但是都在讲源码的区别而已，总结不够，感觉没有说出二者之间的本质区别，自己总结下。
一. 源码分析（linux-2.6.39）
1. kthread_create源码分析

#define kthread_create(threadfn, data, namefmt, arg...)\ kthread_create_on_node(threadfn, data, -1, namefmt, ##arg)

149 struct task_struct *kthread_create_on_node(int (*threadfn)(void *data),

150 void *data,

151 int node,

152 const char namefmt[],

153 ...)

154 {

155 struct kthread_create_info create;

156

157 create.threadfn = threadfn;

158 create.data = data;

159 create.node = node;

/*kthread_create采用了完成量机制，不明白的同学可以先去查阅下等待量机制的原理*/

160 init_completion(&create.done);

161

162 spin_lock(&kthread_create_lock);

/*注意这个全局链表kthread_create_list，所用通过kthread_create创建的内核线程都会挂在这*/

163 list_add_tail(&create.list, &kthread_create_list);

164 spin_unlock(&kthread_create_lock);

/*这是最重要的地方，从代码看是唤醒了kthreadd_task这个进程，如果对代码比较熟悉的话，就会想到这是内核中的1号进程kthreadd*/

166 wake_up_process(kthreadd_task);

/*当前进程在完成量上睡眠等待*/

167 wait_for_completion(&create.done);

168

169 if (!IS_ERR(create.result)) {

170 static const struct sched_param param = { .sched_priority = 0 };

171 va_list args;

172

173 va_start(args, namefmt);

174 vsnprintf(create.result->comm, sizeof(create.result->comm),

175 namefmt, args);

176 va_end(args);

177 /*

178 * root may have changed our (kthreadd's) priority or CPU mask.

179 * The kernel thread should not inherit these properties.

180 */

181 sched_setscheduler_nocheck(create.result, SCHED_NORMAL, &param);

182 set_cpus_allowed_ptr(create.result, cpu_all_mask);

183 }

184 return create.result;

185 }

具体讲解参见注释，上面代码的执行路径跳转到kthreadd这个内核线程，下面分析下kthreadd的代码：

249

250 int kthreadd(void *unused)

251 {

252 struct task_struct *tsk = current;

253

254 /* Setup a clean context for our children to inherit. */

/*上面这段注释尤为重要，个人认为这就是kthread_create和kernel_thread的本质区别，对current做了一些 /*处理:设置当前进程的进程名，清空当前进程的信号等，都是为了保证一个干净的上下文环境*/

255 set_task_comm(tsk, "kthreadd");

256 ignore_signals(tsk);

257 set_cpus_allowed_ptr(tsk, cpu_all_mask);

258 set_mems_allowed(node_states[N_HIGH_MEMORY]);

259

260 current->flags |= PF_NOFREEZE | PF_FREEZER_NOSIG;

261

262 for (;;) {

263 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);

264 if (list_empty(&kthread_create_list))

265 schedule(); /*如果没有内核线程需要创建，即不是通过kthread_create入口进来的，当前进程就应该调度*/

266 __set_current_state(TASK_RUNNING);

267

268 spin_lock(&kthread_create_lock);

269 while (!list_empty(&kthread_create_list)) { /*遍历全局链表kthread_create_list，创建内核线程*/

270 struct kthread_create_info *create;

271

272 create = list_entry(kthread_create_list.next,

273 struct kthread_create_info, list);

274 list_del_init(&create->list);

275 spin_unlock(&kthread_create_lock);

276

277 create_kthread(create);/代码执行路径转入create_kthread/

278

279 spin_lock(&kthread_create_lock);

代码执行路径转到create_kthread。

112 static void create_kthread(struct kthread_create_info *create)

113 {

114 int pid;

115

116 #ifdef CONFIG_NUMA

117 current->pref_node_fork = create->node;

118 #endif

119 /* We want our own signal handler (we take no signals by default). */

120 pid = kernel_thread(kthread, create, CLONE_FS | CLONE_FILES | SIGCHLD);

121 if (pid < 0) {

122 create->result = ERR_PTR(pid);

123 complete(&create->done);

124 }

125 }

126

这里我们看到了kernel_thread，而且通过kthread_create入口进来的内核线程创建路径都具有统一的线程函数kthread。

74 static int kthread(void *_create)

75 {

76 /* Copy data: it's on kthread's stack */

77 struct kthread_create_info *create = _create;

78 int (*threadfn)(void *data) = create->threadfn;

79 void *data = create->data;

80 struct kthread self;

81 int ret;

83 self.should_stop = 0;

84 self.data = data;

85 init_completion(&self.exited);

86 current->vfork_done = &self.exited;

88 /* OK, tell user we're spawned, wait for stop or wakeup */

/*这里需要注意：创建的新的内核线程被置为TASK_UNINTERRUPTIBLE,需要显示的被唤醒才能运行*/

89 __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);

90 create->result = current;

91 complete(&create->done); /*这里显示的唤醒在完成量上等待的进程，然后发生调度，唤醒的是调用kthread_create函数的进程*/

92 schedule();

94 ret = -EINTR;

95 if (!self.should_stop)

96 ret = threadfn(data);

98 /* we can't just return, we must preserve "self" on stack */

99 do_exit(ret);

100 }

到此为止，一共出现了这么几个进程（线程）：（本文中进程和线程不做区分）
（1）调用kthread_create的进程，假设为进程A
（2）kthreadd进程
（3）新创建的进程，假设为进程B
整个执行流程为：
A调用kthread_create，然后在kthread_create中唤醒kthreadd进程，A进程自己在完成量上睡眠，等待kthreadd进程创建过程完成，当kthreadd最后创建完新进程B，即kthread函数中，再去唤醒睡眠的进程A，如果B进程想要运行，还要显示的对他唤醒。

二区别总结
上面分析了kthread_create和kernel_thread的代码的不同部分，其中也提到了几点不同，现在总结一下：
（1）最重要的不同：kthread_create创建的内核线程有干净的上那上下文环境，适合于驱动模块或用户空间的程序创建内核线程使用，不会把某些内核信息暴露给用户程序
（2）二者创建的进程的父进程不同： kthread_create创建的进程的父进程被指定为kthreadd, 而kernel_thread创建的进程可以是init或其他内核线程。