工作队列（系统工作队列和自定义工作队列使用区别） tasklet

最新推荐文章于 2025-05-19 11:30:29 发布

翻译最新推荐文章于 2025-05-19 11:30:29 发布 · 1.4k 阅读

本文详细介绍了Linux内核中的工作队列机制，包括工作队列的两种使用方式及其应用场景。此外，还深入探讨了利用系统共享工作队列和自创工作队列的具体步骤，并附带相关代码实例。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

中断底半部机制有三种：1.工作队列 2.tasklet 3.软中断

注：软中断和tasklet运行于软中断上下文，仍然属于原子上下文的一种，而工作队列则运行于进程上下文，因此，软中断和taeklet处理函数中不能睡眠

而工作队列处理函数中允许睡眠。

工作队列： (work queue) 是 Linux kernel 中将工作推后执行的一种机制。这种机制和 BH 或 Tasklets 不同之处在于工作队列是把推后的工作交由一个内核线程去执行，因此工作队列的优势就在于它允许重新调度甚至睡眠。

总结:

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,调用使用(schedule_work or schedule_delayed_work);

另外一种是创建自己的工作队列并添加工作,调用使用（queue_work or queue_delayed_work）。

第一种：利用系统共享的工作队列，自己创建节点并添加到系统共享工作队列

(对于多cpu而言，会在所有cpu上创建线程，执行挂在工作队列的工作节点上的函数。)

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

　　法一：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

法二：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()

或struct delayed_work my_work;//创建后用INIT_DELAYED_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，或INIT_DELAYED_WORK（）；

　　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

第二种：自己创建工作队列，自己创建工作节点并添加到自己创建的工作队列当中

（对于多cpu而言，会在调用执行挂在工作队列的工作节点上的函数上的那个cpu上，创建线程，函数如下：

需要对自己创建的工作队列开个线程：workqueue = create_singlethread_workqueue("dsx_exp_workqueue");）

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节点

　　(1).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

或：p_queue = create_singlethread_workqueue("dsx_exp_workqueue");//哪个cpu调用工作处理函数，为该cpu创建处理线程

　　(2).struct work_struct my_work;//创建工作队列上的一个工作节点

或struct delayed_work my_work;//创建后用INIT_DELAYED_WORK（）初始化

　　(3).INIT_WORK(&my_work, my_func, &data); //创建一个工作结构体变量并初始化，或INIT_DELAYED_WORK（）；

　　第三步：将工作节点添加入自己创建的工作队列等待执行

　　queue_work(p_queue, &my_work); //将自定义工作节点加入自定义工作队列，并调用线程执行。

　　//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

　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

示例：

于是就让我们来仔细看看INIT_WORK和INIT_DELAYED_WORK.其实前者是后者的一个特例,它们涉及到的就是传说中的工作队列

如果我们将来某个时刻希望能够调用led_work()这么一个我们自己写的函数,那么我们所要做的就是利用工作队列.如何利用呢?第一步就是使用INIT_WORK()或者INIT_DELAYED_WORK()来初始化这么一个工作,或者叫任务,初始化了之后,将来如果咱们希望调用这个led_work()函数,那么咱们只要用一句schedule_work()或者schedule_delayed_work()就可以了,特别的,咱们这里使用的是INIT_DELAYED_WORK(),那么之后我们就会调用schedule_delayed_work(),这俩是一对.它表示,您希望经过一段延时然后再执行某个函数,所以,咱们今后会见到schedule_delayed_work()这个函数的,而它所需要的参数,一个就是咱们这里的&hub->leds,另一个就是具体自己需要的延时

INIT_WORK ()

INIT_DELAYED_WORK()

INIT_DELAYED_WORK()对schedule_delayed_work(),INIT_WORK()对schedule_work().

,它们是cancel_delayed_work(struct delayed_work *work)和flush_scheduled_work().其中cancel_delayed_work()的意思不言自明,对一个延迟执行的工作来说,这个函数的作用是在这个工作还未执行的时候就把它给取消掉.而flush_scheduled_work()的作用,是为了防止有竞争条件的出现,虽说哥们儿也不是很清楚如何防止竞争,可是好歹大二那年学过一门专业课,数字电子线路,尽管没学到什么有用的东西,怎么说也还是记住了两个专业名词,竞争与冒险.您要是对竞争条件不是很明白,那也不要紧,反正基本上每次cancel_delayed_work之后您都得调用flush_scheduled_work()这个函数,特别是对于内核模块,

中断上下文：

1.新建等待队列头和flag标志

2.在进程中执行：wait_event_interruptible(waiter, tpd_flag != 0);

目的：将本进程置为可中断的挂起状态，条件满足后，即把本进程状态置为运行态(此时如果不执行下面的函数 wake_up_interruptible，wait_event_interruptible还会使进程继续休眠)。

3.在中断中执行：tpd_flag = 1;

wake_up_interruptible(&waiter);

目的：中断产生后，标志满足，wake_up唤醒执行waiter里的进程，

4解释案列：

Linux使用wake_up_interruptible()唤醒注册到等待队列上的进程

(2013-02-18 22:24:53)

转载▼

标签：

linux

嵌入式

it

功能：唤醒注册到等待队列上的进程

原型：

#include
void wake_up_interruptible (wait_queue_head_t *q);

说明：
唤醒 q 指定的注册在等待队列上的进程。该函数不能直接的立即唤醒进程，而是由调度程序转换上下文，调整为可运行状态。

变量：
q : 等待队列变量指针。

最近在学习驱动时有一个问题始终想不明白，为什么wait_event_interruptible(button_waitq, ev_press)需要一个全局变量来记住中断的发生？
在驱动中实现读取操作时，使用了

wait_event_interruptible(button_waitq, ev_press);

在中断函数中使用了如下语句唤醒：

ev_press = 1; //表示中断发生了
wake_up_interruptible(&button_waitq); //唤醒休眠的进程

这样的话，中断能正确读取到。我分别尝试了屏蔽ev_press = 1;和wake_up_interruptible(&button_waitq);代码，发现中断不能正常产生。

查找资料，阅读源代码。

#define wait_event_interruptible(wq, condition) \
({ \
int __ret = 0; \
if (!(condition)) \
__wait_event_interruptible(wq, condition, __ret);\
__ret; \
})

#define __wait_event_interruptible(wq, condition, ret) \
do { \
DEFINE_WAIT(__wait); \
\
for (;;) { \
prepare_to_wait(&wq, &__wait, TASK_INTERRUPTIBLE); \
if (condition) \
break; \
if (!signal_pending(current)) { \
schedule(); \
continue; \
} \
ret = -ERESTARTSYS; \
break; \
} \
finish_wait(&wq, &__wait); \
} while (0)

__wait_event_interruptible()首先定义并初始化一个wait_queue_t变量__wait，其中数据为当前进程current，并把__wait入队。
在无限循环中，__wait_event_interruptible()将本进程置为可中断的挂起状态，反复检查condition是否成立，如果成立则退出，如果不成立则继续休眠；条件满足后，即把本进程运行状态置为运行态( 此时如果不执行下面的函数 wake_up_interruptible，上面 wait_event_interruptible 还会继续休眠 ) ，并将__wait从等待队列中清除掉，从而进程能够调度运行。如果进程当前有异步信号(POSIX的)，则返回-ERESTARTSYS。