Linux内核工作队列是一种将工作推后执行的形式,由内核线程来执行这些工作。内核工作队列的工作原理是在系统启动时创建名为kworker/u:x(x是0开始的整数,表示CPU编号)的工作者内核线程,这些线程在创建后会处于睡眠状态。当有工作项被添加到工作队列时,一个适当的内核线程会醒来并执行该工作项。
工作队列中的每个元素被称为工作项,它是一个回调函数和多个回调函数输入参数的集合,有时也会有额外的属性成员。通过一个结构体可以记录和描述一个工作项。工作项被添加到工作队列后,会按照FIFO模式(先到先执行)进行排队,等待执行。
内核工作队列的优点在于它允许被重新调度甚至睡眠,因此可以解决软中断和tasklet执行时间过长导致的系统实时性下降等问题。此外,内核工作队列简化了内核线程的创建,使得线程处理的事务能够并行化,从而提高了系统的效率和响应性。
在Linux中断编程中,底部分代码可以通过内核工作队列实现。工作队列可以把中断底部的工作推后执行,交由一个内核线程去执行,从而实现在进程上下文中执行底部分代码。
如下是工作队列的几种用法:
模板一、
定义工作
static struct work_struct test_work;
定义工作队列
static struct workqueue_struct *test_workqueue;
/* Create workqueue */
test_workqueue = create_singlethread_workqueue("test");
//初始化
INIT_WORK(&test_work, test_work_callback);
//任务到来时将work放到工作队列中去执行
queue_work(test_workqueue, &test_work);
//取消
cancel_work(&test_work);
//释放工作队列
destroy_workqueue(test_workqueue);
//回调
static void test_work_callback(struct work_struct *work)
{
}
模板二、
static struct work_struct test_work;
INIT_WORK(&test_work, test_work_callback);
schedule_work(&test_work);
//回调
static void test_work_callback(struct work_struct *work)
{
}
//取消
cancel_work(&test_work);
模板三、
定义工作
static struct delayed_work test_work;
定义工作队列
static struct workqueue_struct *test_workqueue;
/* Create workqueue */
test_workqueue = create_singlethread_workqueue("test");
//初始化
INIT_DELAYED_WORK(&test_work, test_work_callback);
//任务到来时将work放到工作队列中去执行
queue_delayed_work(test_workqueue, &test_work, delay);
//取消
cancel_delayed_work(&test_work);
//释放工作队列
destroy_workqueue(test_workqueue);
//回调
static void test_work_callback(struct work_struct *work)
{
}
模板四、
struct delayed_work test_work;
初始化
memset((void *)& test_work, 0, sizeof(test_work));
INIT_DELAYED_WORK(&test_work, test_work_callback);
//任务到来时将work放到工作队列中去执行
schedule_delayed_work(&test_work, HZ);
//取消
cancel_delayed_work(&test_work);
//回调
static void test_work_callback(struct work_struct *work)
{
}