workqueue原理和分析(轉)

workqueue,中文稱其為工作隊列，是一個用於創建內核線程的接口，通過它創建的內核線程來執行內核其他模塊排列到隊列里的工作，創建的內核線程被稱為工作者線程。要理解工作隊列的實現，重點在於理解相關的三個數據結構的含義及關系。

 

1 表示工作隊列類型的數據結構：struct workqueue_struct

/*

 * The externally visible workqueue abstraction is an array of

 * per-CPU workqueues:

 */

struct workqueue_struct {
    struct cpu_workqueue_struct *cpu_wq;   /*工作者線程數組*/
    struct list_head list; /*連接工作隊列類型的鏈表*/
    const char *name;        /*工作者線程的名稱*/
    int singlethread;         /*是否創建新的工作者線程，0表示采用默認的工作者線程event/n*/
    int freezeable; /* Freeze threads during suspend */
    int rt;
#ifdef CONFIG_LOCKDEP
    struct lockdep_map lockdep_map;
#endif
};

內核中默認的工作隊列為：

static struct workqueue_struct *keventd_wq __read_mostly;

其對應的工作者線程為：event/n    其中，n代表當前cpu中processor的個數。

2. 表示工作者線程的數據結構：struct cpu_workqueue_struct

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

    spinlock_t lock;          /*因為工作者線程需要頻繁的處理連接到其上的工作，所以需要枷鎖保護*/

    struct list_head worklist;
    wait_queue_head_t more_work;
    struct work_struct *current_work; /*當前工作線程需要處理的工作*/

    struct workqueue_struct *wq;   /*該工作者線程屬於那種類型的工作者隊列*/
    struct task_struct *thread;    /*指向工作者線程的任務結構體*/
} ____cacheline_aligned;

3. 表示工作的數據結構，即工作者線程處理的對象：struct work_struct

struct work_struct {
    atomic_long_t data;       /*工作處理函數func的參數*/
#define WORK_STRUCT_PENDING 0        /* T if work item pending execution */
#define WORK_STRUCT_STATIC 1        /* static initializer (debugobjects) */
#define WORK_STRUCT_FLAG_MASK (3UL)
#define WORK_STRUCT_WQ_DATA_MASK (~WORK_STRUCT_FLAG_MASK)
    struct list_head entry;        /*連接工作的指針*/
    work_func_t func;              /*工作處理函數*/
#ifdef CONFIG_LOCKDEP
    struct lockdep_map lockdep_map;
#endif
};

再分析了以上三個對象后，重點掌握三者之間的關系。工作隊列類型，工作者線程以及工作三個數據對象之間的關系如圖所示。

workqueue的執行非常簡單，即在每次運行工作者線程的時候，去遍歷工作者線程對應的工作鏈表上的工作，逐一進行處理即可，從這里我們也可以猜到，工作隊列是沒有優先級的，基本按照FIFO的方式進行處理。

轉自：http://blog.csdn.net/ustc_dylan/article/details/6371229