转自:http://blog.chinaunix.net/uid-24148050-id-296982.html

一、workqueue简介

workqueue与tasklet类似,都是允许内核代码请求某个函数在将来的时间被调用(抄《ldd3》上的)
每个workqueue就是一个内核进程。

workqueue与tasklet的区别

  • tasklet是通过软中断实现的,在软中断上下文中运行,tasklet代码必须是原子的. 而workqueue是通过内核进程实现的,就没有上述限制的,而且工作队列函数可以休眠。
  • tasklet始终运行在被初始提交的同一处理器上,workqueue不一定
  • tasklet不能确定延时时间(即使很短),workqueue可以设定延迟时间

我的驱动模块就是印在计时器中调用了可休眠函数,所以出现了cheduling while atomic告警
         内核计时器也是通过软中断实现的

二、workqueue的API

workqueue的API自2.6.20后发生了变化

  1. #include <linux/workqueue.h>
  2. struct workqueue_struct;
  3. struct work_struct;
  4. struct workqueue_struct *create_workqueue(const char *name);
  5. void destroy_workqueue(struct workqueue_struct *queue);
  6. INIT_WORK(_work, _func);
  7. INIT_DELAYED_WORK(_work, _func);
  8. int queue_work(struct workqueue_struct *wq, struct work_struct *work);
  9. int queue_delayed_work(struct workqueue_struct *wq,struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
  10. int queue_delayed_work_on(int cpu, struct workqueue_struct *wq,
  11. struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
  12. int cancel_work_sync(struct work_struct *work);
  13. int cancel_delayed_work_sync(struct delayed_work *dwork);
  14. void flush_workqueue(struct workqueue_struct *wq);

Workqueue编程接口

序号

接口函数

说明

1

create_workqueue

用于创建一个workqueue队列,为系统中的每个CPU都创建一个内核线程。输入参数:

@name:workqueue的名称

2

create_singlethread_workqueue

用于创建workqueue,只创建一个内核线程。输入参数:

@name:workqueue名称

3

destroy_workqueue

释放workqueue队列。输入参数:

@ workqueue_struct:需要释放的workqueue队列指针

4

schedule_work

调度执行一个具体的任务,执行的任务将会被挂入Linux系统提供的workqueue——keventd_wq输入参数:

@ work_struct:具体任务对象指针

5

schedule_delayed_work

延迟一定时间去执行一个具体的任务,功能与schedule_work类似,多了一个延迟时间,输入参数:

@work_struct:具体任务对象指针

@delay:延迟时间

6

queue_work

调度执行一个指定workqueue中的任务。输入参数:

@ workqueue_struct:指定的workqueue指针

@work_struct:具体任务对象指针

7

queue_delayed_work

延迟调度执行一个指定workqueue中的任务,功能与queue_work类似,输入参数多了一个delay。

下面实例是不指定delay时间的workqueue
(代码基于2.6.24)

  1. struct my_work_stuct{
  2. int test;
  3. struct work_stuct save;
  4. };
  5. struct my_work_stuct test_work;
  6. struct workqueue_struct *test_workqueue;
  7. void do_save(struct work_struct *p_work)
  8. {
  9. struct my_work_struct *p_test_work = container_of(p_work, struct my_work_stuct, save);
  10. printk("%d\n",p_test_work->test);
  11. }
  12.  
  13. void test_init()
  14. {
  15. test_workqueue = create_workqueue("test_workqueue");
  16. if (!test_workqueue)
  17. panic("Failed to create test_workqueue\n");
  18. INIT_WORK(&(test_work.save), do_save);
  19. queue_work(test_workqueue, &(test_work.save));
  20. }
  21. void test_destory(void)
  22. {
  23. if(test_workqueue)
  24. destroy_workqueue(test_workqueue);
  25. }

三、workqueue的实现

工作队列workqueue不是通过软中断实现的,它是通过内核进程实现

首先,创建一个workqueue,实际上就是建立一个内核进程

  1. create_workqueue("tap_workqueue")
  2. --> __create_workqueue(“tap_workqueue”, , )
  3. --> __create_workqueue_key((name), (singlethread), (freezeable), NULL, NULL){
  4. wq = kzalloc(sizeof(*wq), GFP_KERNEL);
  5. wq->cpu_wq = alloc_percpu(struct cpu_workqueue_struct);
  6. wq->name = name;
  7. wq->singlethread = singlethread;
  8. wq->freezeable = freezeable;
  9. INIT_LIST_HEAD(&wq->list);
  10. for_each_possible_cpu(cpu) {
  11. cwq = init_cpu_workqueue(wq, cpu);
  12. err = create_workqueue_thread(cwq, cpu);
  13. start_workqueue_thread(cwq, cpu);
  14. }
  15. }

create_workqueue_thread 建立了一个内核进程 worker_thread(linux_2_6_24/kernel/workqueue.c)

  1. create_workqueue_thread(struct cpu_workqueue_struct *cwq, int cpu)
  2. {
  3. struct workqueue_struct *wq = cwq->wq;
  4. const char *fmt = is_single_threaded(wq) ? "%s" : "%s/%d";
  5. struct task_struct *p;
  6. p = kthread_create(worker_thread, cwq, fmt, wq->name, cpu);
  7. if (IS_ERR(p))
  8. return PTR_ERR(p);
  9. cwq->thread = p;
  10. return ;
  11. }

内核进程worker_thread做的事情很简单,死循环而已,不停的执行workqueue上的work_list
(linux_2_6_24/kernel/workqueue.c)

  1. int worker_thread (void *__cwq)
  2. {
  3. struct cpu_workqueue_struct *cwq = __cwq;
  4. /*下面定义等待队列项*/
  5. DEFINE_WAIT(wait);
  6. /*下面freezeable一般为0*/
  7. if (cwq->wq->freezeable)
  8. set_freezable();
  9. /*提高优先级别*/
  10. set_user_nice(current, -);
  11. for (;;) {
  12. /*在cwq->more_work上等待, 若有人调用queue_work,该函数将调用wake_up(&cwq->more_work) 激活本进程*/
  13. prepare_to_wait(&cwq->more_work, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
  14. /*work队列空则切换出去*/
  15. if (!freezing(current) && !kthread_should_stop() && list_empty(&cwq->worklist))
  16. schedule();
  17. /*切换回来则结束等待 说明有人唤醒cwq->more_work上的等待 有work需要处理*/
  18. finish_wait(&cwq->more_work, &wait);
  19. /*下面空,因为没有定义电源管理*/
  20. try_to_freeze();
  21. if (kthread_should_stop())
  22. break;
  23. /*run_workqueue依次处理工作队列上所有的work*/
  24. run_workqueue(cwq);
  25. }
  26. return ;
  27. }
  28. /*run_workqueue依次处理工作队列上所有的work*/
  29. static void run_workqueue(struct cpu_workqueue_struct *cwq)
  30. {
  31. spin_lock_irq(&cwq->lock);
  32. cwq->run_depth++;
  33. if (cwq->run_depth > ) {
  34. /* morton gets to eat his hat */
  35. printk("%s: recursion depth exceeded: %d\n",
  36. __FUNCTION__, cwq->run_depth);
  37. dump_stack();
  38. }
  39. while (!list_empty(&cwq->worklist)) {
  40. struct work_struct *work = list_entry(cwq->worklist.next,
  41. struct work_struct, entry);
  42. work_func_t f = work->func;
  43. #ifdef CONFIG_LOCKDEP
  44. /*
  45. * It is permissible to free the struct work_struct
  46. * from inside the function that is called from it,
  47. * this we need to take into account for lockdep too.
  48. * To avoid bogus "held lock freed" warnings as well
  49. * as problems when looking into work->lockdep_map,
  50. * make a copy and use that here.
  51. */
  52. struct lockdep_map lockdep_map = work->lockdep_map;
  53. #endif
  54. cwq->current_work = work;
  55. list_del_init(cwq->worklist.next);
  56. spin_unlock_irq(&cwq->lock);
  57. BUG_ON(get_wq_data(work) != cwq);
  58. work_clear_pending(work);
  59. lock_acquire(&cwq->wq->lockdep_map, , , , , _THIS_IP_);
  60. lock_acquire(&lockdep_map, , , , , _THIS_IP_);
  61. f(work); /*执行work项中的func*/
  62.  
  63. lock_release(&lockdep_map, , _THIS_IP_);
  64. lock_release(&cwq->wq->lockdep_map, , _THIS_IP_);
  65. if (unlikely(in_atomic() || lockdep_depth(current) > )) {
  66. printk(KERN_ERR "BUG: workqueue leaked lock or atomic: "
  67. "%s/0x%08x/%d\n",
  68. current->comm, preempt_count(),
  69. task_pid_nr(current));
  70. printk(KERN_ERR " last function: ");
  71. print_symbol("%s\n", (unsigned long)f);
  72. debug_show_held_locks(current);
  73. dump_stack();
  74. }
  75. spin_lock_irq(&cwq->lock);
  76. cwq->current_work = NULL;
  77. }
  78. cwq->run_depth--;
  79. spin_unlock_irq(&cwq->lock);
  80. }

将一个work加入到指定workqueue的work_list中(文件linux_2_6_24/kernel/workqueue.c)

  1. int fastcall queue_work(struct workqueue_struct *wq, struct work_struct *work)
  2. {
  3. int ret = ;
  4. if (!test_and_set_bit(WORK_STRUCT_PENDING, work_data_bits(work))) {
  5. BUG_ON(!list_empty(&work->entry));
  6. __queue_work(wq_per_cpu(wq, get_cpu()), work);
  7. put_cpu();
  8. ret = ;
  9. }
  10. return ret;
  11. }
  12. /* Preempt must be disabled. */
  13. static void __queue_work(struct cpu_workqueue_struct *cwq, struct work_struct *work)
  14. {
  15. unsigned long flags;
  16. spin_lock_irqsave(&cwq->lock, flags);
  17. insert_work(cwq, work, );
  18. spin_unlock_irqrestore(&cwq->lock, flags);
  19. }
  20. static void insert_work(struct cpu_workqueue_struct *cwq,
  21. struct work_struct *work, int tail)
  22. {
  23. set_wq_data(work, cwq);
  24. /*
  25. * Ensure that we get the right work->data if we see the
  26. * result of list_add() below, see try_to_grab_pending().
  27. */
  28. smp_wmb();
  29. if (tail)
  30. list_add_tail(&work->entry, &cwq->worklist);
  31. else
  32. list_add(&work->entry, &cwq->worklist);
  33. wake_up(&cwq->more_work);
  34. }

四、共享队列

其实内核有自己的一个workqueue,叫keventd_wq,这个工作队列也叫做“共享队列”。
do_basic_setup --> init_workqueues --> create_workqueue("events");

若驱动模块使用的workqueue功能很简单的话,可以使用“共享队列”,不用自己再建一个队列
使用共享队列,有这样一套API

  1. int schedule_work(struct work_struct *work)
  2. {
  3. queue_work(keventd_wq, work);
  4. }
  5. int schedule_delayed_work(struct delayed_work *dwork,unsigned long delay)
  6. {
  7. timer_stats_timer_set_start_info(&dwork->timer);
  8. return queue_delayed_work(keventd_wq, dwork, delay);
  9. }
  10. void flush_scheduled_work(void)
  11. {
  12. flush_workqueue(keventd_wq);
  13. }

[内核]Linux workqueue的更多相关文章

  1. Linux workqueue疑问【转】

    转自:http://blog.csdn.net/angle_birds/article/details/9387365 各位大神,你们好.我在使用workqueue的过程中遇到一个问题. 项目采用uC ...

  2. Linux workqueue工作原理 【转】

    转自:http://blog.chinaunix.net/uid-21977330-id-3754719.html 转自:http://bgutech.blog.163.com/blog/static ...

  3. Linux Workqueue【转】

    转自:http://kernel.meizu.com/linux-workqueue.html 21 August 2016   Workqueue 是内核里面很重要的一个机制,特别是内核驱动,一般的 ...

  4. centos 6.5 升级内核 linux 3.12.17 (笔记 实测)

    环境: 系统硬件:vmware vsphere (CPU:2*4核,内存2G) 系统版本:Linux centos 2.6.32-431.el6.x86_64(Centos-6.5-x86_64-mi ...

  5. archlinux 传统方法编译内核linux kernel 3.3.7

    From: http://hi.baidu.com/flashgive/item/eaef6326b5eb73d3a417b662 archlinux中传统方法编译内核 1)下载内核以及补丁并解压: ...

  6. centos 6.5 升级内核 linux 3.12.17

    环境: 系统硬件:vmware vsphere (CPU:2*4核,内存2G) 系统版本:Linux centos 2.6.32-431.el6.x86_64(Centos-6.5-x86_64-mi ...

  7. [内核]Linux UserSpace和Kernel之间如何联系

    转自:http://blog.csdn.net/dreaming_my_dreams/article/details/8272586 应用层和驱动的衔接,一直是一个老大难问题,若弄不清楚,总觉得驱动写 ...

  8. NO10 查看Linux操作系统-版本-内核-Linux分区

    ·看Linux系统: [root@localhost ~]# uname -m  (看操作系统)x86_64[root@localhost ~]# uname -a   (看操作系统)Linux lo ...

  9. linux workqueue的名字长度小问题

    在排查一个nvme的的workqueue的问题的时候,发现nvme的queue的进程名被截断了, [root@localhost caq]# ps -ef |grep -i nvme root : ? ...

随机推荐

  1. win10窗口设置眼睛保护色

    经常电脑前坐着,习惯了豆沙色窗口(据说保护眼睛): 目标 记事本,ide,office等窗口颜色豆沙色:如下图 步骤 打开注册表:win+r 运行"regedit": 依次打开[H ...

  2. 20150514Linux下rpm包安装错误及解决方案

    (1)用rpm -ivh ***.rpm解压RedHat自带boost出现错误如下: warning: /media/RHEL_6.3 i386 Disc 1/Packages/boost-1.41. ...

  3. div仿textarea

    CSS代码: .test_box { width: 400px; min-height: 120px; max-height: 300px; _height: 120px; margin-left: ...

  4. WPF笔记

    1.使用TypeConvert类将XAML标签的Attribute与对象的Propety进行映射 由于XAML所有属性=属性值,其中属性值必须是字符串,当属性值不是字符串时需要添加将该属性值转换成字符 ...

  5. WCF初探-18:WCF数据协定之KnownType

    KnownTypeAttribute 类概述 在数据到达接收终结点时,WCF 运行库尝试将数据反序列化为公共语言运行库 (CLR) 类型的实例.通过首先检查传入消息选择为反序列化而实例化的类型,以确定 ...

  6. juqery easyui

    私人做程序开发一直有个头疼的问题就是后台管理界面,以前一般都是自己用jquery+ps自己设计的,效果很一般,很不理想. 今天初次使用Jquery EasyUi,简单的做了个布局页面感觉还不错,给大家 ...

  7. 高性能Mysql

      高性能 高可用 易伸缩 安全 高并发 定义 吞吐量(单位时间内多少次查询) MTBF(平均失效时间) MTTR(平均恢复时间)     同时工作的线程数或连接数 系统       事务 表锁.行级 ...

  8. tomcat简单文服

    1.修改tomcat配置文件 web.xml 将listings的value值改为true. DefaultServlet在Tomcat中主要是做目录列表(Directory Listing)用. 2 ...

  9. 链式编程中的next()和end()

    <!DOCTYPE html><html lang="en"><head> <meta charset="UTF-8" ...

  10. ACM 杂题,思路题 整理

    UVa 11572 - Unique Snowflakes 问一个数组中,无重复数字的最长子串长度是多少. 用map维护某数字上次出现的位置.另外用变量last表示上次出现数字重复的位置. 如果出现重 ...