linux内核队列(Linux等待队列)

Linux内核消息队列详解(建议收藏)

消息队列是Unix通信机制之一，类似于存放数据的容器，消息以先进先出的方式读取。消息队列在内核空间中以链表形式存在，每个链表节点对应一条消息，消息类型用整数表示，且必须大于零。消息类型为零的链表记录了消息加入队列的顺序。

消息队列的核心操作包括：msgsnd()用于发送消息，若发送时中断，会设置errno为EINTR；msgrcv()用于从队列中接收消息，根据指定类型获取；msgctl()用于控制消息队列，如删除、获取状态、改变状态等。

消息数据格式要求首4字节（32位Linux下的long）为整数。在实际应用中，创建消息队列后，父进程向队列发送数据，子进程从队列接收数据，通过ipcs-q命令检查消息队列状态，待子进程完成任务后，调用msgctl()删除消息队列。

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linux内核中,工作队列和线程有什么区别

workqueue是一种bottomhalf，中断处理的后半程，强调的是动态的概念，即work是重点，而queue是其次。

waitqueue是一种「任务队列」，可以把一些进程放在上面睡眠等待某个事件，强调静态多一些，重点在queue上，即它就是一个queue，这个queue如何调度，什么时候调度并不重要等待队列在内核中有很多用途，尤其适合用于中断处理，进程同步及定时。这里只说，进程经常必须等待某些事件的发生。例如，等待一个磁盘操作的终止，等待释放系统资源，或者等待时间经过固定的间隔。等待队列实现了在事件上的条件等待，希望等待特定事件的进程把放进合适的等待队列，并放弃控制权。因此。等待队列表示一组睡眠的进程，当某一条件为真时，由内核唤醒进程。等待队列由循环链表实现，其元素包括指向进程描述符的指针。每个等待队列都有一个等待队列头，等待队列头是一个类型为wait_queue_head_t的数据结构。等待队列链表的每个元素代表一个睡眠进程，该进程等待某一事件的发生，描述符地址存放在task字段中。然而，要唤醒等待队列中所有的进程有时并不方便。例如，如果两个或多个进程在等待互斥访问某一个要释放的资源，仅唤醒等待队列中一个才有意义。这个进程占有资源，而其他进程继续睡眠可以用DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(name)宏定义一个新的等待队列，该宏静态地声明和初始化名为name的等待队列头变量。init_waitqueue_head()函数用于初始化已动态分配的waitqueuehead变量等待队列可以通过DECLARE_WAITQUEUE()静态创建，也可以用init_waitqueue_head()动态创建。进程放入等待队列并设置成不可执行状态。工作队列，workqueue，它允许内核代码来请求在将来某个时间调用一个函数。用来处理不是很紧急事件的回调方式处理方法.工作队列的作用就是把工作推后,交由一个内核线程去执行，更直接的说就是写了一个函数,而现在不想马上执行它，需要在将来某个时刻去执行，那就得用工作队列准没错。如果需要用一个可以重新调度的实体来执行下半部处理，也应该使用工作队列。是唯一能在进程上下文运行的下半部实现的机制。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，都会非常有用。

linux内核工作队列怎么工作的

Linux 2.6内核使用了不少工作队列来处理任务，他在使用上和 tasklet最大的不同是工作队列的函数可以使用休眠，而tasklet的函数是不允许使用休眠的。

工作队列的使用又分两种情况，一种是利用系统共享的工作队列来添加自己的工作，这种情况处理函数不能消耗太多时间，这样会影响共享队列中其他任务的处理;另外一种是创建自己的工作队列并添加工作。

(一)利用系统共享的工作队列添加工作：

第一步：声明或编写一个工作处理函数

void my_func();

第二步：创建一个工作结构体变量，并将处理函数和参数的入口地址赋给这个工作结构体变量

DECLARE_WORK(my_work,my_func,&data);//编译时创建名为my_work的结构体变量并把函数入口地址和参数地址赋给它;

如果不想要在编译时就用DECLARE_WORK()创建并初始化工作结构体变量，也可以在程序运行时再用INIT_WORK()创建

struct work_struct my_work;//创建一个名为my_work的结构体变量，创建后才能使用INIT_WORK()

INIT_WORK(&my_work,my_func,&data);//初始化已经创建的my_work，其实就是往这个结构体变量中添加处理函数的入口地址和data的地址，通常在驱动的open函数中完成

第三步：将工作结构体变量添加入系统的共享工作队列

schedule_work(&my_work);//添加入队列的工作完成后会自动从队列中删除

或schedule_delayed_work(&my_work,tick);//延时tick个滴答后再提交工作

(二)创建自己的工作队列来添加工作

第一步：声明工作处理函数和一个指向工作队列的指针

void my_func();

struct workqueue_struct*p_queue;

第二步：创建自己的工作队列和工作结构体变量(通常在open函数中完成)

p_queu=create_workqueue("my_queue");//创建一个名为my_queue的工作队列并把工作队列的入口地址赋给声明的指针

struct work_struct my_work;

INIT_WORK(&my_work, my_func,&data);//创建一个工作结构体变量并初始化，和第一种情况的方法一样

第三步：将工作添加入自己创建的工作队列等待执行

queue_work(p_queue,&my_work);

//作用与schedule_work()类似，不同的是将工作添加入p_queue指针指向的工作队列而不是系统共享的工作队列

第四步：删除自己的工作队列

destroy_workqueue(p_queue);//一般是在close函数中删除