linux 的内核任务队列

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1、驱动程序需要将任务延迟到以后处理，但又不想借助中断。Linux为此提供了三种方法：任务队列、tasklet（从内核2.3.43开始）和内核定时器。任务队列和tasklet的使用很灵活，可以或长或短地延迟任务到以后处理，在编写中断处理程序时非常有用，我们还将在第9章“Tasklet和底半部处理”一节中继续讨论。内核定时器则用来调度任务在未来某个指定时间执行，将在本章的“内核定时器”一节中讨论。      使用任务队列或tasklet的一个典型情形是，硬件不产生中断，但仍希望提供阻塞型的读取。此时需要对设备进

2、行轮询，同时要小心地不使CPU负担过多无谓的操作。将读进程以固定的时间间隔唤醒（例如，使用current->timeout变量）并不是个很好的方法，因为每次轮询需要两次上下文切换（一次是切换到读进程中运行轮询代码，另一次是返回执行实际工作的某个进程），而且通常来讲，恰当的轮询机制应该在进程上下文之外实现。    类似的情形还有象不时地给简单的硬件设备提供输入。例如，有一个直接连接到并口的步进马达，要求该马达能一步步地移动，但马达每次只能移动一步。在这种情况下，由控制进程通知设备驱动程序进行移动，但实际上，

3、移动是在write返回后，才在周期性的时间间隔内一步一步进行的。    快速完成这类不定操作的恰当方法是注册任务在未来执行。内核提供了对“任务队列”的支持，任务可以累积，而在运行队列时被“消耗”。我们可以声明自己的任务队列，并且在任意时刻触发它，或者也可以将任务注册到预定义的任务队列中去，由内核来运行（触发）它。任务队列的本质任务队列其实是一个任务链表，每个任务用一个函数指针和一个参数表示。任务运行时，它接受一个void*类型的参数，返回值类型为void，而指针参数可用来将一个数据结构传入函数，或者可以被

4、忽略。队列本身是一个结构（即任务）链表，并由声明和操纵它们的内核模块所拥有。模块要全权负责这些数据结构的分配和释放，为此一般使用静态的数据结构。队列元素由下面这个结构来描述，这段代码是直接从头文件拷贝下来的：structtq_struct{structtq_struct*next;/*linkedlistofactivebh's*/intsync;/*mustbeinitializedtozero*/void(*routine)(void*);/*functiontocal

5、l*/void*data;/*argumenttofunction*/};第一个注释中的bh指的是底半部（bottom-half）。底半部是“中断处理程序的一半部”，我们将在第9章的“tasklet和底半部”一节中介绍中断时详细讨论。现在，我们只要知道底半部是驱动程序实现的一种机制就可以了，它用于处理异步任务，这些任务通常比较大，不适于在处理硬件中断时完成。本章并不要求你理解底半部处理，但必要时也会偶尔提及。译注：在2.4版本的内核中，tq_struct的第一个成员变量已经有所不同，改为structlis

6、t_headlist;/*linkedlistofactivebh's*/这是因为通用的双向链表list_head在内核中大量采用，在很多情况下替代了数据结构中自行维护的链表。相应的task_queue的定义也改为typedefstructlist_headtask_queue;      上面的数据结构中最重要的成员是routine和data。为了将随后执行的任务排队，必须先设置好结构的这些成员，并把next和sync两个字段清零。结构中的sync标志位由内核使用，以避免同一任务被插入多次，因为这会破坏

7、next指针。一旦任务被排队，该数据结构就被认为由内核“拥有”了，不能再被修改，直到任务开始运行。      与任务队列有关的其他数据结构还有task_queue，目前它实现为指向tq_struct结构的指针，之所以将这个指针(structtq_struct*)定义成另一个数据结构（structtask_queue）是为了扩展的需要,在需要的时候，task_queue结构中可以增加别的内容。在使用之前，必须将task_queue指针初始化为NULL。下面汇总了所有可以在任务队列和tq_struct结构上执

8、行的操作。DECLARE_TASK_QUEUE(name);这个宏用给定的名称name声明了一个任务队列，并把它初始化为空。intqueue_task(structtq_struct*task,task_queue*list);正如该函数的名字，它用于将任务排进队列中。如果队列中已有该任务，返回0，否则返回非0。voidrun_task_queue(task_queue*list);run_task_queue函数用于运行累积