KTHREAD_STOP 用法

时间: 2025-07-10 20:20:03 浏览: 7
### 关于 `KTHREAD_STOP` 的用法 在 Linux 内核开发中,`kthread_should_stop()` 是用于检测内核线程是否应该停止的一个重要机制。当调用者希望终止某个内核线程时,通常会通过设置标志位来通知该线程结束其执行流程。以下是关于如何使用 `KTHREAD_STOP` 和相关代码实现的具体说明。 #### 基本概念 `kthread_should_stop()` 函数会在每次循环迭代中被调用,以判断当前线程是否应当退出。如果返回值为真,则表示线程应立即停止运行并清理资源[^1]。 #### 示例代码展示 下面提供了一个完整的示例程序,演示了如何利用 `kthread_should_stop()` 来安全地中止一个正在运行的内核线程: ```c #include <linux/module.h> #include <linux/kernel.h> #include <linux/init.h> #include <linux/kthread.h> // Required for kernel threads. #include <linux/delay.h> static struct task_struct *my_task; // 定义线程的工作逻辑。 int my_thread_function(void *data) { while (!kthread_should_stop()) { // 检查是否需要停止线程。 pr_info("My custom thread is still active.\n"); ssleep(2); // 让线程短暂休眠。 } pr_info("Thread received stop signal and will terminate now.\n"); return 0; } static int __init my_module_init(void) { pr_info("Loading module...\n"); // 创建一个新的内核线程,并命名为 "my_custom_thread". my_task = kthread_run(my_thread_function, NULL, "my_custom_thread"); if (IS_ERR(my_task)) { pr_err("Failed to create the kernel thread!\n"); return PTR_ERR(my_task); } pr_info("Kernel thread successfully created.\n"); return 0; } static void __exit my_module_exit(void) { pr_info("Unloading module...\n"); if (my_task) { // 请求线程停止。 kthread_stop(my_task); pr_info("Successfully stopped the kernel thread.\n"); } else { pr_warn("No valid kernel thread found during cleanup phase.\n"); } } module_init(my_module_init); module_exit(my_module_exit); MODULE_LICENSE("GPL"); MODULE_AUTHOR("Your Name Here"); MODULE_DESCRIPTION("A simple example of using kthread_should_stop()."); ``` 上述代码展示了如何创建以及优雅地销毁一个内核级线程。特别注意的是,在卸载驱动或者模块之前一定要记得调用 `kthread_stop()` 方法来释放对应的资源[^4]。 #### 进一步解释 - **`kthread_run`**: 此函数不仅完成了线程实例化还自动激活了它,使得开发者无需手动唤醒进程即可让其实现功能[^3]。 - **错误处理**: 如果未能成功启动目标线程,则需妥善管理可能产生的异常情况;这里我们采用了简单的打印日志方式提示用户发生的问题[^2].
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实验题目如下:1. 实验题目 1.1 实验目的 通过本实验的学习,掌握信创操作系统内核定制中所常用的内核数据结构和函数,具体包 括:i.内核链表;ii. 内核内存的分配释放; iii.内核线程;iv.内核锁; 1.2 实验内容 设计一个内核模块,并在此内核模块中创建一个内核链表以及两个内核线程。 • 线程1需要遍历进程链表并将各个进程的 pid、进程名加入到内核链表中。 • 线程2中需不断从内核链表中取出节点并打印该节点的元素。 在卸载模块时停止内核线程并释放资源。 2. 实验结果 使用 dmesg 命令可以观察到当前系统中运行的所有进程的 pid 与进程名。请按照如下方式一步一步教我如何实现,注意一定要一步一步来:初始化: 创建一个链表用于保存进程的 PID 和进程名。 初始化自旋锁,以保证多线程环境下链表操作的安全性。 创建两个内核线程: 线程1:遍历进程链表,将每个进程的 PID 和进程名保存到内核链表。 线程2:从链表中取出元素并打印进程信息。 线程1: 使用 for_each_process 宏遍历系统中的所有进程。 为每个进程创建一个链表节点,保存其 PID 和进程名,并将其加入链表。 线程2: 不断从链表中取出节点,打印进程的 PID 和进程名,并释放内存。 需要对链表的访问加锁,以避免与线程1的冲突。 模块卸载: 停止线程。 清空链表,释放所有节点的内存。 函数:kernel_module_init() 初始化链表 my_list 初始化自旋锁 lock 创建线程1,执行 thread1_func() 如果线程1创建失败: 打印错误信息并返回错误代码 创建线程2,执行 thread2_func() 如果线程2创建失败: 停止线程1,打印错误信息并返回错误代码 返回 0 函数:thread1_func() while (线程未停止): 进入读保护 (rcu_read_lock) 遍历系统中所有进程 (for_each_process): 为每个进程分配节点内存 将进程 PID 和 进程名 保存到节点 加锁 将节点插入链表尾部 解锁 退出读保护 (rcu_read_unlock) 休眠 5 秒 函数:thread2_func() while (线程未停止): 加锁 遍历链表中的每个节点: 打印 PID 和进程名 从链表中删除节点 释放节点内存 解锁 休眠 5 秒 函数:kernel_module_exit() 停止线程1 停止线程2 加锁 遍历并清空链表: 释放每个节点的内存 解锁 打印 "模块卸载成功" 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 关键步骤详解 线程1 使用 for_each_process 宏遍历系统中的所有进程,使用 kmalloc 动态分配内存来存储每个进程的 PID 和进程名,最后将其加入链表。 线程2 定期从链表中取出并打印进程信息,并释放节点的内存。 自旋锁 用来保证线程1和线程2对链表的访问不会出现竞争条件。 卸载模块 时,停止所有线程并清理链表中的节点。 操作步骤 登录虚拟机 本实验使用信创操作系统,登录方法较为特殊。 (1)复制登录命令,登录Pod (2)复制Pod登录密码 (3)复制登录命令,登录虚拟机 (4)复制虚拟机登录密码 至此,你应该已经进入虚拟机内部,输入命令即可操纵机器。 查找资源文件 本次实验文件位于~/lab/1目录下,cd lab/1进入目录 而后将我们已经在本地编辑好的代码复制进去(通过vim),此处需查询vim使用手册。 输入vi 文件名查看文件,按ESC进入编辑模式,而后输入dd删除光标当前行及以下的部分,转到本机编辑好的文件,复制,右击鼠标即可将当前剪贴板里的内容粘贴进去,按ESC,输入:wq保存并退出。 编译模块 输入make,进行编译(应该不会报错,我没有报错,若有错误请自行百度)。

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