工作队列 linux(linux查看作业队列信息)

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浅谈Linux内核中断下半部——工作队列(work queue)

工作队列（work queue）在Linux内核中断下半部中扮演着重要角色，主要用于管理耗时任务的执行。它允许将任务放入队列中，由内核线程（worker thread）在进程上下文中执行，支持阻塞操作。

工作队列通过以下步骤实现：

1.**初始化工作队列**：创建一个工作队列，用于存放待执行的任务。

2.**插入“工作”**：使用`DECLARE_WORK`宏定义一个工作实例，并设置处理函数。将工作实例放入工作队列中，对应的内核线程将执行工作中的函数。

使用工作队列存在一些缺点，特别是当多个工作任务堆积在同一个内核线程中，若前面的任务执行时间过长，将直接影响后续任务的执行效率。

为了更直观地回答文章中的问题，我们可以进一步强调几个关键点：

-**内核数据结构与函数**：工作队列相关的数据结构和函数位于`Linux内核源码`中，具体包括`work_struct`和`workqueue`的实现。

-**work_struct结构体**：一个`work_struct`实例代表一个任务，包含了执行任务的函数信息。

-**宏定义与初始化**：`DECLARE_WORK`和`DECLARE_DELAYED_WORK`用于定义工作实例，`INIT_WORK`则用于初始化工作结构体。`create_workqueue`和`create_singlethread_workqueue`提供创建工作队列的方法，`destroy_workqueue`用于销毁工作队列。

-**调度与执行**：`schedule_work`和`schedule_delayed_work`用于调度执行任务，`queue_work`和`queue_delayed_work`允许指定工作队列。`flush_work`和`flush_delayed_work`用于等待任务执行完毕。

工作队列的创建与销毁机制遵循Linux内核版本的不同而有所区别，从Linux 2.x版本的同步创建到Linux 4.x版本的分步创建，实现方式更加灵活，同时支持高优先级任务的处理。

了解工作队列内部机制有助于优化任务执行策略和提高系统整体性能。对于学习者，推荐关注Linux内核源码，了解并发控制、原子操作、容器封装、文件系统管理等核心知识点，并通过实践项目加深理解。

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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