内核线程 linux linux创建线程

大家好，今天小编来为大家解答内核线程 linux这个问题，linux创建线程很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

linux中线程如何指定内核

Linux线程指定内核的第一步就是就要先查查到内核所在的文件的位置，通过操作系统进行调度。

第二步，指定内核，就是要默认它的内核系统，是通过搜索引擎文件查找CPU的信息，然后通过指定的内核的进项文件进行调度，最终再进行定位，找到指定内核。

第三步，平时应用程序在运行时，都是由操作系统管理的。操作系统对应用进程进行调度，使其在不同的核上轮番运行。过程中就会使用到县城所包含的文件了。

第四步，对于普通的应用，操作系统的默认调度机制是没有问题的。

第五步，但是，当某个进程需要较高的运行效率时，就有必要考虑将其绑定到单独的核上运行，以减小由于在不同的核上调度造成的开销，就需要指定固定的内核了。

第六步，随后，把某个进程/线程绑定到特定的cpu核上后，该进程就会一直在此核上运行，不会再被操作系统调度到其他核上。

但绑定的这个核上还是可能会被调度运行其他应用程序的。

第七步具体的操作方法是使用cat/proc/cpuinfo查看cpu信息。

随后，指定程序运行，比如->%taskset-pc12726，pid2726scurrentaffinitylist:0,1，pid2726snewaffinitylist:1，采用固定的循环运行方式，这样就能够指定程序内核了。

Linux用户线程和内核线程区别

Linux用户线程与内核线程的主要区别在于它们的实现方式、调度机制和性能开销。

用户级线程

用户级线程的实现完全在用户空间进行，内核并不直接感知。这种模型的优点包括：调度由应用程序自行管理，开销较小，线程切换速度快。然而，缺点是开发者需要负责调度，并且资源竞争仅限于进程内。

内核级线程

内核级线程由内核直接管理，操作系统内核能感知每个线程，可以全系统范围内调度资源。优点在于线程创建和调度由内核处理，性能稳定，但开销较大，线程切换需进入内核，可能导致性能损失。

用户线程在不支持内核线程的系统中也能工作，创建成本低且调度灵活，但资源竞争受限于进程。内核线程则提供了更直接的并发控制，但创建和调度成本高。

操作系统通常采用不同的线程模型来平衡性能和资源使用，如一对一或多对多模型，各有优缺点。例如，多对一模型适合用户空间效率，一对一模型提供更好的并发性，而多对多模型则在一定程度上兼顾两者。

Linux内核线程kernel thread详解

Linux内核线程(kernel thread)是内核中的执行流，其设计目的是为了支持多线程并行执行，同时避免因阻塞操作导致的线程暂停。内核线程在内核态下运行，由内核负责调度，每个线程处于阻塞状态时，不会影响其他线程的执行，因为线程是调度的基本单位。与用户线程不同，内核线程只能访问大于PAGE_OFFSET（在传统x86_32系统上约为3G）的地址空间，这限制了其地址空间的大小。

内核线程由内核自身启动，它们执行内核任务，如管理资源或响应用户进程请求。内核线程有两种类型：一种是直接由内核生成的线程，另一种则是通过特定接口创建的线程。这些线程通常与内核的其他部分并行运行，用于执行特定任务。

在Linux内核中，进程描述符(task_struct)包含与进程地址空间相关的字段，如mm和active_mm。大多数系统将地址空间分为用户层部分和内核空间部分。普通用户进程的mm指向虚拟地址空间的用户空间部分，而内核线程的mm为NULL，这使得内核可以优化地址转换处理，避免频繁切换虚拟地址空间。active_mm用于在内核线程切换时保持旧设置，确保用户空间部分的内容在需要时可以访问。

内核线程创建接口经历了演化，从早期的kernel_create和daemonize接口到更现代的kthread_create和kthread_run接口，这些接口允许内核线程的创建被延迟到工作队列中，从而简化了创建过程。一个特殊内核线程kthreadd（在系统初始化时创建）负责定期检查并执行工作队列中的任务，从而创建新线程。

内核线程在系统进程中显示为[]标识，与普通进程区分。它们共享内核地址空间，不具有独立的地址空间，因此mm指针被设置为NULL。内核线程在内核空间运行，从不切换到用户空间，且可以被调度和抢占。

创建内核线程的过程经历了从低效复杂的早期接口到更简洁的kthread_create和kthread_run接口的演变，这些接口通过将创建操作委托给一个专门的内核线程（如kthreadd）来简化实现。工作队列机制进一步优化了内核线程的创建过程，使得系统能够动态分配线程数量，提高资源利用率。

内核线程通过将任务插入工作队列中并在适当的时机执行，实现了创建过程的高效管理。kthread_create接口创建线程并将其插入工作队列，而kthread_run接口则直接唤醒创建的线程开始执行。这些机制不仅简化了内核线程的创建，还方便了用户的编程。

内核线程的退出是通过调用do_exit函数或外部进程调用kthread_stop函数来实现的。退出过程中，线程会检查并处理信号，以确保在退出前释放资源，避免意外中断。

总结，Linux内核线程是内核管理资源和执行特定任务的核心组件，它们在内核态下运行，共享内核地址空间，通过高效接口和工作队列机制简化了创建过程。在多线程环境中，内核线程提供了强大的并行执行能力，增强了内核的性能和灵活性。