Linux中断分层--工作队列
2024-09-21 21:35:06
1. 工作队列是一种将任务推后执行的方式,它把推后的任务交由一个内核线程去执行。这样中断的下半部会在进程上下文执行,他允许重新调度甚至睡眠。每个被推后的任务叫做“工作”,由这些工作组成的队列称为工作队列。
2. Linux内核使用struct workqueue_struct来描述一个工作队列
struct workqueue_struct {
struct cpu_workqueue_struct *cpu_wq;
struct list_head list;
const char *name;
int singlethread;
int freezeable; /* Freeze threads during suspend */
int rt;
};
3. Linux内核使用struct work_struct来描述一个工作项
struct work_struct {
atomic_long_t data;
struct list_head entry;
work_func_t func;
};
其中,work_func_t原型为
typedef void (*work_func_t)(struct work_struct *work);
4. 在驱动程序中使用工作队列有两种方式
(1)共享工作队列:
在Linux系统中,内核为了方便用户编程,已经默认实现了一个所有进程都可以使用的工作队列(其对应的内核线程是kevent线程,其在Linux启动时创建,该线程被创建之后就处于sleep状态,当我们使用schedule_work函数时,才会唤醒该线程。当工作队列上的所有节点被执行完毕,该线程又会处于休眠状态,直到schedule_work再次被调用)。
① 编写自己的work_struct工作函数
② 定义自己的work_struct结构体
③ 初始化work_struct结构体,把工作函数地址赋值给work_struct->func
③在适当位置使用schedule_work函数完成向系统工作队列添加自己的work_struct
(2)自定义工作队列
①创建工作队列:create_workqueue
#define create_workqueue(name) __create_workqueue((name), 0, 0, 0)
②创建工作:INIT_WORK
#define INIT_WORK(_work, _func) \
do { \
static struct lock_class_key __key; \
\
(_work)->data = (atomic_long_t) WORK_DATA_INIT(); \
lockdep_init_map(&(_work)->lockdep_map, #_work, &__key, );\
INIT_LIST_HEAD(&(_work)->entry); \
PREPARE_WORK((_work), (_func)); \
} while ()
③提交工作:queue_work
int queue_work(struct workqueue_struct *wq, struct work_struct *work)
{
int ret; ret = queue_work_on(get_cpu(), wq, work);
put_cpu(); return ret;
}
5. 简单示例:
① 共享工作队列
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h> struct workqueue_struct *my_wq;
struct work_struct *work1;
struct work_struct *work2; MODULE_LICENSE("GPL"); void work1_func(struct work_struct *work)
{
printk("this is work1->\n");
} void work2_func(struct work_struct *work)
{
printk("this is work2->\n");
} int init_que(void)
{
//1. 创建工作1
work1 = kmalloc(sizeof(struct work_struct),GFP_KERNEL);
INIT_WORK(work1, work1_func); //2. 挂载(提交)工作1
schedule_work(work1); //3. 创建工作2
work2 = kmalloc(sizeof(struct work_struct),GFP_KERNEL);
INIT_WORK(work2, work2_func); //4. 挂载(提交)工作2
schedule_work(work2); return ;
} void clean_que()
{ } module_init(init_que);
module_exit(clean_que);
②自定义工作队列
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h> struct workqueue_struct *my_wq;
struct work_struct *work1;
struct work_struct *work2; MODULE_LICENSE("GPL"); void work1_func(struct work_struct *work)
{
printk("This is work1->\n");
} void work2_func(struct work_struct *work)
{
printk("This is work2->\n");
} int init_que(void)
{
//1. 创建工作队列
my_wq = create_workqueue("my_que"); //2. 创建工作
work1 = kmalloc(sizeof(struct work_struct),GFP_KERNEL);
INIT_WORK(work1, work1_func); //3. 挂载(提交)工作
queue_work(my_wq,work1); //2. 创建工作
work2 = kmalloc(sizeof(struct work_struct),GFP_KERNEL);
INIT_WORK(work2, work2_func); //3. 挂载(提交)工作
queue_work(my_wq,work2); return ;
} void clean_que()
{ } module_init(init_que);
module_exit(clean_que);
注:事实上,printk函数是不可重入函数,需要加锁机制来保护。
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