linux
中的workqueue
機制就是為了簡化核心執行緒的建立。通過呼叫
workqueue
的介面就能建立核心執行緒。並且可以根據當前系統
cpu的個數建立執行緒的數量,使得執行緒處理的事務能夠並行化。
workqueue
是核心中實現簡單而有效的機制,他顯然簡化了核心
daemon
的建立,方便了使用者的程式設計,
workqueue
機制中定義了兩個重要的資料結構,分析如下: 1、
cpu_workqueue_struct
結構。該結構將
cpu和核心執行緒進行了繫結。在建立
workqueue
的過程中,
linux
根據當前系統
cpu的個數建立
cpu_workqueue_struct
。在該結構主要維護了乙個任務佇列,以及核心執行緒需要睡眠的等待佇列,另外還維護了乙個任務上下文,即
task_struct。
2、work_struct
結構是對任務的抽象。在該結構中需要維護具體的任務方法,需要處理的資料,以及任務處理的時間。該結構定義如下:
struct work_struct ;
當使用者呼叫
workqueue
的初始化介面
create_workqueue
或者create_singlethread_workqueue
對workqueue
佇列進行初始化時,核心就開始為使用者分配乙個
workqueue
物件,並且將其鏈到乙個全域性的
workqueue
佇列中。然後
linux
根據當前
cpu的情況,為
workqueue
物件分配與
cpu個數相同的
cpu_workqueue_struct
物件,每個
cpu_workqueue_struct
物件都會存在一條任務佇列。緊接著,
linux
為每個cpu_workqueue_struct
物件分配乙個核心
thread
,即核心
daemon
去處理每個佇列中的任務。至此,使用者呼叫初始化介面將
workqueue
初始化完畢,返回
workqueue
的指標。
在初始化
workqueue
過程中,核心需要初始化核心執行緒,註冊的核心執行緒工作比較簡單,就是不斷的掃瞄對應
cpu_workqueue_struct
中的任務佇列,從中獲取乙個有效任務,然後執行該任務。所以如果任務隊列為空,那麼核心
daemon
就在cpu_workqueue_struct
中的等待佇列上睡眠,直到有人喚醒
daemon
去處理任務佇列.
workqueue
初始化完畢之後,將任務執行的上下文環境構建起來了,但是具體還沒有可執行的任務,所以,需要定義具體的
work_struct
物件。然後將
work_struct
加入到任務佇列中,
linux
會喚醒daemon
去處理任務。
上述描述的
workqueue
核心實現原理可以描述如下:
在workqueue
機制中,提供了乙個系統預設的
workqueue
佇列——
keventd_wq
,這個佇列是
linux
系統在初始化的時候就建立的。使用者可以直接初始化乙個
work_struct
物件,然後在該佇列中進行排程,使用更加方便。
序號 介面函式 說明
1create_workqueue
用於建立乙個
workqueue
佇列,為系統中的每個
cpu都建立乙個核心執行緒。輸入引數:
@name
:workqueue
的名稱 2
create_singlethread_workqueue
用於建立
workqueue
,只建立乙個核心執行緒。輸入引數:
@name
:workqueue名稱
3 destroy_workqueue 釋放
workqueue
佇列。輸入引數:
@ workqueue_struct
:需要釋放的
workqueue
佇列指標 4
schedule_work
排程執行乙個具體的任務,執行的任務將會被掛入
linux
系統提供的
workqueue
——keventd_wq
輸入引數:
@ work_struct
:具體任務物件指標 5
schedule_delayed_work
延遲一定時間去執行乙個具體的任務,功能與
schedule_work
類似,多了乙個延遲時間,輸入引數:
@work_struct
:具體任務物件指標
@delay
:延遲時間 6
queue_work
排程執行乙個指定
workqueue
中的任務。輸入引數:
@ workqueue_struct
:指定的
workqueue
指標 @work_struct
:具體任務物件指標 7
queue_delayed_work
延遲排程執行乙個指定
workqueue
中的任務,功能與
queue_work
類似,輸入引數多了乙個
delay。
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