Linux内核分析之工作队列

发表于:2012-3-02 09:51

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 作者:bullbat    来源:51Testing软件测试网采编

  可延迟函数和工作队列非常相似,但是他们的区别还是很大的。主要区别在于:可延迟函数运行在中断上下文中,而工作队列中的函数运行在进程上下文中。在中断上下文中不可能发生进程切换。可延迟函数和工作队列中的函数都不能访问进程的用户态地址空间。

  涉及数据结构

/*
 * The per-CPU workqueue (if single thread, we always use the first
 * possible cpu).
 */
struct cpu_workqueue_struct {

 spinlock_t lock;/*保护该数据结构的自旋锁*/

 struct list_head worklist;/*挂起链表的头结点*/
 /*等待队列,其中的工作者线程因等待跟多
 的工作而处于睡眠状态*/
 wait_queue_head_t more_work;
 /*等待队列,其中的进程由于等待工作队列
 被刷新而处于睡眠状态*/
 struct work_struct *current_work;
 
 struct workqueue_struct *wq;
 struct task_struct *thread;/*指向结构中工作者线程的进程描述符指针*/
} ____cacheline_aligned;

/*
 * The externally visible workqueue abstraction is an array of
 * per-CPU workqueues:
 */
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;
#ifdef CONFIG_LOCKDEP
 struct lockdep_map lockdep_map;
#endif
};

  工作队列操作

  创建

  最终都会调用如下函数执行

struct workqueue_struct *__create_workqueue_key(const char *name,
      int singlethread,
      int freezeable,
      int rt,
      struct lock_class_key *key,
      const char *lock_name)
{
 struct workqueue_struct *wq;
 struct cpu_workqueue_struct *cwq;
 int err = 0, cpu;
 /*分配wq结构*/
 wq = kzalloc(sizeof(*wq), GFP_KERNEL);
 if (!wq)
  return NULL;
 /*分配cwq结构*/
 wq->cpu_wq = alloc_percpu(struct cpu_workqueue_struct);
 if (!wq->cpu_wq) {
  kfree(wq);
  return NULL;
 }

 wq->name = name;
 lockdep_init_map(&wq->lockdep_map, lock_name, key, 0);
 wq->singlethread = singlethread;
 wq->freezeable = freezeable;
 wq->rt = rt;
 INIT_LIST_HEAD(&wq->list);

 if (singlethread) {/*如果设置了单线程,只创建一个*/
  /*初始化cwq*/
  cwq = init_cpu_workqueue(wq, singlethread_cpu);
  /*创建内核线程*/
  err = create_workqueue_thread(cwq, singlethread_cpu);
  /*唤醒刚创建的内核线程*/
  start_workqueue_thread(cwq, -1);
 } else {/*反之,每个cpu创建一个线程*/
  cpu_maps_update_begin();
  /*
   * We must place this wq on list even if the code below fails.
   * cpu_down(cpu) can remove cpu from cpu_populated_map before
   * destroy_workqueue() takes the lock, in that case we leak
   * cwq[cpu]->thread.
   */
  spin_lock(&workqueue_lock);
  list_add(&wq->list, &workqueues);
  spin_unlock(&workqueue_lock);
  /*
   * We must initialize cwqs for each possible cpu even if we
   * are going to call destroy_workqueue() finally. Otherwise
   * cpu_up() can hit the uninitialized cwq once we drop the
   * lock.
   */
  for_each_possible_cpu(cpu) {/*对每个cpu*/
   cwq = init_cpu_workqueue(wq, cpu);
   if (err || !cpu_online(cpu))
    continue;
   err = create_workqueue_thread(cwq, cpu);
   start_workqueue_thread(cwq, cpu);
  }
  cpu_maps_update_done();
 }

 if (err) {
  destroy_workqueue(wq);
  wq = NULL;
 }
 return wq;
}

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