linux线程的创建、退出、等待、取消、分离

返回值：成功：0，错误：出错编号。

pthread不是Linux系统默认的库而是POSIX线程库。在Linux中将其作为一个库来使用，因此编译时需要加上-pthread以显式链接该库

返回线程ID

线程标识符在进程中是唯一的，即分别属于两不同进程的两个线程可能有相同的线程标识符

retval:返回信息

参数表：

thread: 要等待的线程的pid

retval:用来存储被等待线程的返回值

返回0：成功；返回错误号：失败

主线程阻塞自己，等待子线程结束，然后回收子线程资源

可以设置线程能否被取消和取消后是否立即执行

参数表

state:PTHREAD_CANCEL_DISABLE或者PTHREAD_CANCEL_ENABLE

oldstate:指针类型，上一次取消状态的指针，可设NULL

type:PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS立即取消

PTHREAD_CANCEL_DEFERRED等待事件（如pthread_join时）才取消

在任何一个时间点上，线程是可结合的（joinable），或者是分离的（detached）。一个可结合的线程能够被其他线程收回其资源和杀死,只有当pthread_join（）函数返回时，创建的线程才算终止，才能释放自己占用的系统资源；在被其他线程回收之前，它的存储器资源（如栈）是不释放的。相反，一个分离的线程是不能被其他线程回收或杀死的，它的存储器资源在它终止时由系统自动释放。 因此为了避免内存泄漏，所有线程的终止，要么已设为DETACHED，要么就需要使用pthread_join()来回收

返回0成功，错误号失败

分离后不可以再合并。该 *** 作不可逆

综合以上要想让子线程总能完整执行（不会中途退出），

注：很多地方参照了黄茹老师主编的《Linux环境高级程序设计》

Linux系统中，实现线程同步的方式大致分为六种，其中包括：互斥锁、自旋锁、信号量、条件变量、读写锁、屏障。最常用的线程同步方式就是互斥锁、自旋锁、信号量：

1、互斥锁

互斥锁本质就是一个特殊的全局变量，拥有lock和unlock两种状态，unlock的互斥锁可以由某个线程获得，当互斥锁由某个线程持有后，这个互斥锁会锁上变成lock状态，此后只有该线程有权力打开该锁，其他想要获得该互斥锁的线程都会阻塞，直到互斥锁被解锁。

互斥锁的类型：

①普通锁：互斥锁默认类型。当一个线程对一个普通锁加锁以后，其余请求该锁的线程将形成一个等待队列，并在锁解锁后按照优先级获得它，这种锁类型保证了资源分配的公平性。一个线程如果对一个已经加锁的普通锁再次加锁，将引发死锁对一个已经被其他线程加锁的普通锁解锁，或者对一个已经解锁的普通锁再次解锁，将导致不可预期的后果。

②检错锁：一个线程如果对一个已经加锁的检错锁再次加锁，则加锁 *** 作返回EDEADLK对一个已经被其他线程加锁的检错锁解锁或者对一个已经解锁的检错锁再次解锁，则解锁 *** 作返回EPERM。

③嵌套锁：该锁允许一个线程在释放锁之前多次对它加锁而不发生死锁其他线程要获得这个锁，则当前锁的拥有者必须执行多次解锁 *** 作对一个已经被其他线程加锁的嵌套锁解锁，或者对一个已经解锁的嵌套锁再次解锁，则解锁 *** 作返回EPERM。

④默认锁：一个线程如果对一个已经解锁的默认锁再次加锁，或者对一个已经被其他线程加锁的默认锁解锁，或者对一个解锁的默认锁解锁，将导致不可预期的后果这种锁实现的时候可能被映射成上述三种锁之一。

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2、自旋锁

自旋锁顾名思义就是一个死循环，不停的轮询，当一个线程未获得自旋锁时，不会像互斥锁一样进入阻塞休眠状态，而是不停的轮询获取锁，如果自旋锁能够很快被释放，那么性能就会很高，如果自旋锁长时间不能够被释放，甚至里面还有大量的IO阻塞，就会导致其他获取锁的线程一直空轮询，导致CPU使用率达到100%，特别CPU时间。

3、信号量

信号量是一个计数器，用于控制访问有限共享资源的线程数。

1.头文件

#include <linux/sched.h> //wake_up_process()

#include <linux/kthread.h>//kthread_create()、kthread_run()

#include <err.h> //IS_ERR()、PTR_ERR()

2.实现

2.1创建线程

在模块初始化时，可以进行线程的创建。使用下面的函数和宏定义：

struct task_struct *kthread_create(int (*threadfn)(void *data),

void *data,

const char namefmt[], ...)

#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\

})

例如：

static struct task_struct *test_task

static int test_init_module(void)

{

int err

test_task = kthread_create(test_thread, NULL, "test_task")

if(IS_ERR(test_task)){

printk("Unable to start kernel thread. ")

err = PTR_ERR(test_task)

test_task = NULL

return err

}

wake_up_process(test_task)

return 0

}

module_init(test_init_module)

2.2线程函数

在线程函数里，完成所需的业务逻辑工作。主要框架如下所示：

int threadfunc(void *data){

…

while(1){

set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE)

if(kthread_should_stop()) break

if(){//条件为真

//进行业务处理

}

else{//条件为假

//让出CPU运行其他线程，并在指定的时间内重新被调度

schedule_timeout(HZ)

}

}

…

return 0

}

2.3结束线程

在模块卸载时，可以结束线程的运行。使用下面的函数：

int kthread_stop(struct task_struct *k)

例如：

static void test_cleanup_module(void)

{

if(test_task){

kthread_stop(test_task)

test_task = NULL

}

}

module_exit(test_cleanup_module)

3.注意事项

（1） 在调用kthread_stop函数时，线程函数不能已经运行结束。否则，kthread_stop函数会一直进行等待。

（2） 线程函数必须能让出CPU，以便能运行其他线程。同时线程函数也必须能重新被调度运行。在例子程序中，这是通过schedule_timeout()函数完成的。

4．性能测试

可以使用top命令来查看线程（包括内核线程）的CPU利用率。命令如下：

top –p 线程号

可以使用下面命令来查找线程号：

ps aux|grep 线程名

可以用下面的命令显示所有内核线程：

ps afx

注：线程名由kthread_create函数的第三个参数指定

在分析usb_hub_init()的代码的时候,忽略掉了一部份.

代码片段如下所示:

int usb_hub_init(void)

{

……

khubd_task = kthread_run(hub_thread, NULL, "khubd")

……

}

Kthread_run() 是kernel中用来启动一个新kernel线程的接口,它所要执行的函数就是后面跟的第一个参数.在这里,也就是hub_thread().另外,顺带 提一句,要终止kthread_run()创建的线程,可以调用kthread_stop().

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