【原创】Linux中断子系统（四）

背景

• Read the fucking source code! --By 鲁迅
• A picture is worth a thousand words. --By 高尔基

说明：

1. Kernel版本：4.14
2. ARM64处理器，Contex-A53，双核
3. 使用工具：Source Insight 3.5， Visio

1. 概述

• Workqueue工作队列是利用内核线程来异步执行工作任务的通用机制；
• Workqueue工作队列可以用作中断处理的Bottom-half机制，利用进程上下文来执行中断处理中耗时的任务，因此它允许睡眠，而Softirq和Tasklet在处理任务时不能睡眠；

来一张概述图：

• 在中断处理过程中，或者其他子系统中，调用workqueue的调度或入队接口后，通过建立好的链接关系图逐级找到合适的worker，最终完成工作任务的执行；

2. 数据结构

2.1 总览

此处应有图：

• 先看看关键的数据结构：
  1. work_struct：工作队列调度的最小单位，work item；
  2. workqueue_struct：工作队列，work item都挂入到工作队列中；
  3. worker：work item的处理者，每个worker对应一个内核线程；
  4. worker_pool：worker池（内核线程池），是一个共享资源池，提供不同的worker来对work item进行处理；
  5. pool_workqueue：充当桥梁纽带的作用，用于连接workqueue和worker_pool，建立链接关系；

下边看看细节吧：

2.2 work

struct work_struct用来描述work，初始化一个work并添加到工作队列后，将会将其传递到合适的内核线程来进行处理，它是用于调度的最小单位。

关键字段描述如下：

struct work_struct {	atomic_long_t data;  //低比特存放状态位，高比特存放worker_pool的ID或者pool_workqueue的指针	struct list_head entry; //用于添加到其他队列上	work_func_t func;  //工作任务的处理函数，在内核线程中回调#ifdef CONFIG_LOCKDEP	struct lockdep_map lockdep_map;