linux内核工作队列的使用方法

 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。

工作队列一般用来做滞后的工作,比如在中断(下半部)里面要做很多事,但是比较耗时,这时就可以把耗时的工作放到工作队列。说白了就是系统延时调度的一个自定义函数。

    linux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。
 
表示工作的数据结构
工作用<linux/workqueue.h>中定义的work_struct结构表示:
struct work_struct {
        atomic_long_t data;
#define WORK_STRUCT_PENDING 0            /* T if work item pending execution */
#define WORK_STRUCT_FLAG_MASK (3UL)
#define WORK_STRUCT_WQ_DATA_MASK (~WORK_STRUCT_FLAG_MASK)
        struct list_head entry;
        work_func_t func;
#ifdef CONFIG_LOCKDEP
        struct lockdep_map lockdep_map;
#endif
};
      这些结构被连接成链表。当一个工作者线程被唤醒时,它会执行它的链表上的所有工作。工作被执行完毕,它就将相应的work_struct对象从链表上移去。当链表上不再有对象的时候,它就会继续休眠。

    (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

    或schedule_delayed_work(&my_work,tick); //延时tick个滴答后再提交工作

这两个函数其实都是调用了queue_work()将定义好的工作结构体加入了内核的共享工作队列。

    (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

    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

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