继上篇文Linux内核中断处理“下半部”机制（上）（超详细~）

4. 中断处理的工作队列机制

• 工作队列（work queue）是另外一种将工作推后执行的形式，它和前面讨论的tasklet有所不同。工作队列可以把工作推后，交由一个内核线程去执行，也就是说，这个下半部分可以在进程上下文中执行。这样，通过工作队列执行的代码能占尽进程上下文的所有优势。最重要的就是工作队列允许被重新调度甚至是睡眠。

• 那么，什么情况下使用工作队列，什么情况下使用tasklet。如果推后执行的任务需要睡眠，那么就选择工作队列；如果推后执行的任务不需要睡眠，那么就选择tasklet。另外，如果需要用一个可以重新调度的实体来执行你的下半部处理，也应该使用工作队列。它是唯一能在进程上下文运行的下半部实现的机制，也只有它才可以睡眠。这意味着在需要获得大量的内存时、在需要获取信号量时，在需要执行阻塞式的I/O操作时，它都会非常有用。如果不需要用一个内核线程来推后执行工作，那么就考虑使用tasklet。

4.1 工作、工作队列

• 如前所述，我们把推后执行的任务叫做工作（work），描述它的数据结构为work_struct，这些工作以队列结构组织成工作队列（workqueue），其数据结构为workqueue_struct，而工作线程就是负责执行工作队列中的工作。系统默认的工作者线程为events,自己也可以创建自己的工作者线程。表示工作的数据结构用<linux/workqueue.h>中定义的work_struct结构表示：

• 这些结构被连接成链表。当一个工作者线程被唤醒时，它会执行它的链表上的所有工作。工作被执行完毕，它就将相应的work_struct对象从链表上移去。当链表上不再有对象的时候，它就会继续休眠。

• 表示工作队列的数据结构用<kernel/workqueue.c>中定义的workqueue_struct:

4.2 创建推后的工作

4.2.1 静态地创建工作(work_struct)

• 要使用工作队列，首先要做的是创建一些需要推后完成的工作。可以通过DECLARE_WORK在编译时静态地建该结构：

    DECLARE_WORK(name, func);

• 其定义如下：

举例如下：

• 即创建了一个全局静态变量：static work_struct poweroff_work，且被初始化了，其执行函数为do_poweroff。

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4.2.2 动态初始化工作(work_struct)

• 先定义一具struct work_struct 变量，在需要使用时调用INIT_WORK进行初始化，然后便可以使用。

举例如下：

4.3 对工作进行调度

• 现在工作已经被创建，我们可以调度它了。想要把给定工作的待处理函数提交给缺省的events工作线程，只需调用:      int schedule_work(struct work_struct *work);  

• 它把work放入全局工作队列：system_wq，其定义如下：

queue_work：把一个工作放入工作队列:

把work放入工作队列，work马上就会被调度，一旦其所在的处理器上的工作者线程被唤醒，它就会被执行。有时候并不希望工作马上就被执行，而是希望它经过一段延迟以后再执行。在这种情况下，可以调度它在指定的时间执行：

4.4 创建工作者线程

• 工作放入工作队列之后，由管理此工作队列的工作者来执行这些work，通过alloc_workqueue或create_singlethread_workqueue来创建工作者线程，它最后调用kthread_create创建线程，其线程名为alloc_workqueue中指定的name，其举例如下：