传统workqueue

在Linux内核中，工作队列是一种异步处理机制，用于延迟执行一些需要在进程上下文中执行的任务。

工作队列就是底半部机制的其中一种。本质上一种代码推迟执行的机制。

• 代码推迟到工作队列，可以享有进程上下文的所有好处
• 工作队列可以被调度，也可以睡眠

每个cpu上有一个work thread。系统中所有的workqueue会挂入一个全局链表：

static LIST_HEAD(workqueues);

一般而言，当创建一个workqueue的时候会为每一个系统内的processor创建一个内核线程，该线程处理本cpu调度的work。singlethread是workqueue的一个特殊模式。

struct workqueue_struct {

    struct cpu_workqueue_struct *cpu_wq; －－－－－per-cpu work queue struct

    struct list_head list; －－－workqueue list

    const char *name;

    int singlethread; －－－－single thread or multi thread

    int freezeable;  －－－－和电源管理相关的一个flag

};

struct cpu_workqueue_struct {

    spinlock_t lock; －－－－用来保护worklist资源的访问

    struct list_head worklist;

    wait_queue_head_t more_work; －－－－－等待队列头

    struct work_struct *current_work; －－－－当前正在处理的work

    struct workqueue_struct *wq; －－－－－－指向work queue struct

    struct task_struct *thread; －－－－－－－worker thread task

    int run_depth;        /* Detect run_workqueue() recursion depth */

} ____cacheline_aligned;

struct work_struct {

    atomic_long_t data;

    struct list_head entry;

    work_func_t func;

};

首先，系统中包括若干的workqueue，最著名的workqueue就是系统缺省的的workqueue了：

static struct workqueue_struct *keventd_wq __read_mostly;

如果没有特别的性能需求，那么一般驱动使用keventd_wq就OK了

1、初始化一个work

a）静态定义

#define DECLARE_WORK(n, f)                    \

    struct work_struct n = __WORK_INITIALIZER(n, f)

#define DECLARE_DELAYED_WORK(n, f)                \

    struct delayed_work n = __DELAYED_WORK_INITIALIZER(n, f)

b)动态定义（先定义一个work_struct结构，然后调用INIT_WORK宏）

#define INIT_WORK(_work, _func)                        \

    do {                                \

        (_work)->data = (atomic_long_t) WORK_DATA_INIT();    \

        INIT_LIST_HEAD(&(_work)->entry);            \

        PREPARE_WORK((_work), (_func));                \

    } while (0)

2、调度一个work执行

schedule_work：将work挂入缺省的系统workqueue（keventd_wq）

queue_work：可以将work挂入指定的workqueue

注意：处于pending状态的work不会重复挂入workqueue

3、创建workqueue

#define create_workqueue(name) __create_workqueue((name), 0, 0) //创建普通workqueue，也就是每个cpu创建一个worker thread的那种

#define create_freezeable_workqueue(name) __create_workqueue((name), 1, 1) //创建single thread workqueue && freezeable

#define create_singlethread_workqueue(name) __create_workqueue((name), 1, 0) //创建single thread workqueue

4、work执行的时机

work执行的时机是和调度器相关的，当系统调度到worker thread这个内核线程后，该thread就会开始工作。

static int worker_thread(void *__cwq)

导致worker thread进入sleep状态有三个条件(同时满足)：

（a）电源管理模块没有请求冻结该worker thread。

（b）该thread没有被其他模块请求停掉。

（c）work list为空，也就是说没有work要处理