工作队列(work queue )是另外一种将工作推后执行的形式.
Linux 2.6内核使用了不少工作队列来处理任务,他在使用上和 tasklet最大的不同是工作队列的函数可以使用休眠,而tasklet的函数是不允许使用休眠的。
工作队列的使用又分两种情况,一种是利用系统共享的工作队列来添加自己的工作,这种情况处理函数不能消耗太多时间,这样会影响共享队列中其他任务的处理;另外一种是创建自己的工作队列并添加工作。
工作、工作队列和工作者线程
我们把推后执行的任务叫做工作(work),描述它的数据结构为work_struct,这些工作以队列结构组织成工作队列(workqueue),其数据结构为workqueue_struct,而工作线程就是负责执行工作队列中的工作。系统默认的工作者线程为events,自己也可以创建自己的工作者线程。
(一)利用系统共享的工作队列添加工作:
第一步:声明或编写一个工作处理函数
void my_func();
第二步:创建一个工作结构体变量,并将处理函数和参数的入口地址赋给这个工作结构体变量
DECLARE_WORK(my_work,my_func,&data); //编译时创建名为my_work的结构体变量并把函数入口地址和参数地址赋给它;
如果不想要在编译时就用DECLARE_WORK()创建并初始化工作结构体变量,也可以在程序运行时再用INIT_WORK()创建
struct work_struct my_work; //创建一个名为my_work的结构体变量,创建后才能使用INIT_WORK()
INIT_WORK(&my_work,my_func,&data); //初始化已经创建的my_work,其实就是往这个结构体变量中添加处理函数的入口地址和data的地址,通常在驱动的open函数中完成
第三步:将工作结构体变量添加入系统的共享工作队列
schedule_work(&my_work); //添加入队列的工作完成后会自动从队列中删除
my_work马上就会被调度,一旦其所在的处理器上的工作者线程被唤醒,它就会被执行。
或
有时候并不希望工作马上就被执行,而是希望它经过一段延迟以后再执行。在这种情况下,可以调度它在指定的时间执行:
schedule_delayed_work(&my_work,tick); //延时tick个滴答后再提交工作
这时,&my_work指向的work_struct直到delay指定的时钟节拍用完以后才会执行。
(二)创建自己的工作队列来添加工作
第一步:声明工作处理函数和一个指向工作队列的指针
void my_func();
struct workqueue_struct *p_queue;
第二步:创建自己的工作队列和工作结构体变量(通常在open函数中完成)
p_queue=create_workqueue("my_queue"); //创建一个名为my_queue的工作队列并把工作队列的入口地址赋给声明的指针(它有一个专用的线程在系统的每一个处理器上)
或
p_queue=create_singlethread_workqueue("my_queue"); //创建单个工作者线程
struct work_struct my_work;
INIT_WORK(&my_work,my_func,&data); //创建一个工作结构体变量并初始化,和第一种情况的方法一样
第三步:将工作添加入自己创建的工作队列等待执行
queue_work(p_queue,&my_work);
//作用与schedule_work()类似,不同的是将工作添加入p_queue指针指向的工作队列而不是系统共享的工作队列
第四步:删除自己的工作队列
destroy_workqueue(p_queue); //一般是在close函数中删除
(三)工作队列应用例子1
1,定义工作结构体类型和一个指向工作队列的指针
struct akm8976_data {
struct input_dev *input_dev;
struct work_struct work;
};//定义结构类型
static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(data_ready_wq);
init_waitqueue_head(&data_ready_wq);
2,声明或编写一个工作处理函数
static void akm_work_func(struct work_struct *work)
{
if (AKECS_GetData() < 0)
printk(KERN_ERR "AKM8976 akm_work_func: Get data failed/n");
enable_irq(this_client->irq);
}
//处理函数的实现,唤醒工作队列
3,初始化已经创建的工作结构体变量akm->work
static int akm8976_probe(
struct i2c_client *client, const struct i2c_device_id *id)
{;
struct akm8976_data *akm; //定义结构变量akm
;
INIT_WORK(&akm->work, akm_work_func); //初始化已经创建的工作结构体变量akm->work,其实就是往这个结构体变量中添加处理函数的入口
//为akm_work_func
;
}
4,将工作data->work添加入自己创建的工作队列等待系统默认的工作者线程events执行
static irqreturn_t akm8976_interrupt(int irq, void *dev_id)
{
struct akm8976_data *data = dev_id;
disable_irq(this_client->irq);
schedule_work(&data->work);
return IRQ_HANDLED;
}
//硬件中断处理函数,schedule_work(&data->work); //data->work马上就会被调度,一旦其所在的处理器上的工作者线程被唤醒,它就会被执行。(系统默认的工作者线程events执行工作队列中的工作data->work)
(四)工作队列应用例子2
1,定义工作结构体类型
struct ds1374 {
struct i2c_client *client;
struct rtc_device *rtc;
struct work_struct work;
/* The mutex protects alarm operations, and prevents a race
* between the enable_irq() in the workqueue and the free_irq()
* in the remove function.
*/
struct mutex mutex;
int exiting;
};定义结构类型
2,声明或编写一个工作处理函数
static void ds1374_work(struct work_struct *work)
{
struct ds1374 *ds1374 = container_of(work, struct ds1374, work);
struct i2c_client *client = ds1374->client;
int stat, control;
mutex_lock(&ds1374->mutex);
stat = i2c_smbus_read_byte_data(client, DS1374_REG_SR);
if (stat < 0)
return;
if (stat & DS1374_REG_SR_AF) {
stat &= ~DS1374_REG_SR_AF;
i2c_smbus_write_byte_data(client, DS1374_REG_SR, stat);
control = i2c_smbus_read_byte_data(client, DS1374_REG_CR);
if (control < 0)
goto out;
control &= ~(DS1374_REG_CR_WACE | DS1374_REG_CR_AIE);
i2c_smbus_write_byte_data(client, DS1374_REG_CR, control);
/* rtc_update_irq() assumes that it is called
* from IRQ-disabled context.
*/
local_irq_disable();
rtc_update_irq(ds1374->rtc, 1, RTC_AF | RTC_IRQF);
local_irq_enable();
}
out:
if (!ds1374->exiting)
enable_irq(client->irq);
mutex_unlock(&ds1374->mutex);
}
//处理函数的实现,
3,初始化已经创建的工作结构体变量akm->work
static int ds1374_probe(struct i2c_client *client,
const struct i2c_device_id *id)
{
;
INIT_WORK(&ds1374->work, ds1374_work);
}
INIT_WORK(&akm->work, akm_work_func); //初始化已经创建的工作结构体变量ds1374->work,其实就是往这个结构体变量中添加处理函数的入口
//为ds1374_work
;
}
4,将工作data->work添加入自己创建的工作队列等待系统默认的工作者线程events执行
static irqreturn_t ds1374_irq(int irq, void *dev_id)
{
struct i2c_client *client = dev_id;
struct ds1374 *ds1374 = i2c_get_clientdata(client);
disable_irq_nosync(irq);
schedule_work(&ds1374->work);
return IRQ_HANDLED;
}
//硬件中断处理函数,schedule_work(&ds1374->work); //ds1374->work马上就会被调度,一旦其所在的处理器上的工作者线程被唤醒,它就会被执行。(系统默认的工作者线程events执行工作队列中的工作ds1374->work)
(五)工作队列例子3(自己的工作队列)
synaptics_tm1400_i2c_rmi.c
5.1,定义工作结构体类型和一个指向工作队列的指针
static struct workqueue_struct *synaptics_wq;//指向工作队列的指针
struct synaptics_ts_data {
uint16_t addr;
struct i2c_client *client;
struct input_dev *input_dev;
int use_irq;
struct hrtimer timer;
struct work_struct work;
uint16_t max[2];
int snap_state[2][2];
int snap_down_on[2];
int snap_down_off[2];
int snap_up_on[2];
int snap_up_off[2];
int snap_down[2];
int snap_up[2];
uint32_t flags;
int (*power)(int on);
struct early_suspend early_suspend;
};
5.2 ,编写一个工作处理函数
static void synaptics_ts_work_func(struct work_struct *work)
{
;
}
5.3,创建自己的工作队列
static int __devinit synaptics_ts_init(void)
{
synaptics_wq = create_singlethread_workqueue("synaptics_wq");
if (!synaptics_wq)
return -ENOMEM;
return i2c_add_driver(&synaptics_ts_driver);
}
5.4,创建自己的工作结构体变量
static int synaptics_ts_probe(
struct i2c_client *client, const struct i2c_device_id *id)
{
;
INIT_WORK(&ts->work, synaptics_ts_work_func);
;
}
5.5 将工作添加入自己创建的工作队列等待执行
//作用与schedule_work()类似,不同的是将工作添加入p_queue指针指向的工作队列而不是系统共享的工作队列
static irqreturn_t synaptics_ts_irq_handler(int irq, void *dev_id)
{
struct synaptics_ts_data *ts = dev_id;
/* printk("synaptics_ts_irq_handler/n"); */
disable_irq(ts->client->irq);
queue_work(synaptics_wq, &ts->work);
return IRQ_HANDLED;
}
5.6 删除自己的工作队列
static void __exit synaptics_ts_exit(void)
{
i2c_del_driver(&synaptics_ts_driver);
if (synaptics_wq)
destroy_workqueue(synaptics_wq);
}