2011年威盛Linux software的筆試題，我想了半天，就想出了工作隊列允許睡眠。。。真后悔驅(qū)動沒能深入看看

?

softirq和tasklet都屬于軟中斷，tasklet是softirq的特殊實現(xiàn)；

workqueue是普通的工作隊列。

1、softirq

軟中斷支持SMP，同一個softirq可以在不同的CPU上同時運(yùn)行，softirq必須是可重入的。軟中斷是在編譯期間靜態(tài)分配的，它不像tasklet那樣能被動態(tài)的注冊或去除。kernel/softirq.c中定義了一個包含32個softirq_action結(jié)構(gòu)體的數(shù)組。每個被注冊的軟中斷都占據(jù)該數(shù)組的一項。因此最多可能有32個軟中斷。2.6版本的內(nèi)核中定義了六個軟中斷：HI_SOFTIRQ、TIMER_SOFTIRQ、NET_TX_SOFTIRQ、NET_RX_SOFTIRQ、SCSI_SOFTIRQ、TASKLET_SOFTIRQ。
一般情況下，在硬件中斷處理程序后都會試圖調(diào)用do_softirq（）函數(shù)，每個CPU都是通過執(zhí)行這個函數(shù)來執(zhí)行軟中斷服務(wù)的。由于軟中斷不能進(jìn)入硬中斷部分，且同一個CPU上軟中斷的執(zhí)行是串行的，即不允許嵌套，因此，do_softirq()函數(shù)一開始就檢查當(dāng)前CPU是否已經(jīng)正出在中斷服務(wù)中，如果是則 do_softirq()函數(shù)立即返回。這是由do_softirq（）函數(shù)中的 if (in_interrupt()) return; 保證的。

2、tasklet

引入tasklet，最主要的是考慮支持SMP，提高SMP多個cpu的利用率；不同的tasklet可以在不同的cpu上運(yùn)行。tasklet可以理解為softirq的派生，所以它的調(diào)度時機(jī)和軟中斷一樣。對于內(nèi)核中需要延遲執(zhí)行的多數(shù)任務(wù)都可以用tasklet來完成，由于同類tasklet本身已經(jīng)進(jìn)行了同步保護(hù)，所以使用tasklet比軟中斷要簡單的多，而且效率也不錯。tasklet把任務(wù)延遲到安全時間執(zhí)行的一種方式，在中斷期間運(yùn)行，即使被調(diào)度多次，tasklet也只運(yùn)行一次，不過tasklet可以在SMP系統(tǒng)上和其他不同的tasklet并行運(yùn)行。在SMP系統(tǒng)上，tasklet還被確保在第一個調(diào)度它的CPU上運(yùn)行，因為這樣可以提供更好的高速緩存行為，從而提高性能。
與一般的軟中斷不同，某一段tasklet代碼在某個時刻只能在一個CPU上運(yùn)行，但不同的tasklet代碼在同一時刻可以在多個CPU上并發(fā)地執(zhí)行。Kernel/softirq.c中用tasklet_trylock()宏試圖對當(dāng)前要執(zhí)行的tasklet（由指針t所指向）進(jìn)行加鎖，如果加鎖成功（當(dāng)前沒有任何其他CPU正在執(zhí)行這個tasklet），則用原子讀函數(shù)atomic_read()進(jìn)一步判斷count成員的值。如果count為0，說明這個tasklet是允許執(zhí)行的。如果tasklet_trylock()宏加鎖不成功，或者因為當(dāng)前tasklet的count值非0而不允許執(zhí)行時，我們必須將這個tasklet重新放回到當(dāng)前CPU的tasklet隊列中，以留待這個CPU下次服務(wù)軟中斷向量TASKLET_SOFTIRQ時再執(zhí)行。為此進(jìn)行這樣幾步操作：（1）先關(guān) CPU中斷，以保證下面操作的原子性。（2）把這個tasklet重新放回到當(dāng)前CPU的tasklet隊列的首部；（3）調(diào)用__cpu_raise_softirq()函數(shù)在當(dāng)前CPU上再觸發(fā)一次軟中斷請求TASKLET_SOFTIRQ；（4）開中斷。
軟中斷和tasklet都是運(yùn)行在中斷上下文中，它們與任一進(jìn)程無關(guān)，沒有支持的進(jìn)程完成重新調(diào)度。所以軟中斷和tasklet不能睡眠、不能阻塞，它們的代碼中不能含有導(dǎo)致睡眠的動作，如減少信號量、從用戶空間拷貝數(shù)據(jù)或手工分配內(nèi)存等。也正是由于它們運(yùn)行在中斷上下文中，所以它們在同一個CPU上的執(zhí)行是串行的，這樣就不利于實時多媒體任務(wù)的優(yōu)先處理。

?

?

那么，什么情況下使用工作隊列，什么情況下使用tasklet。如果推后執(zhí)行的任務(wù)需要睡眠，那么就選擇工作隊列。如果推后執(zhí)行的任務(wù)不需要睡眠，那么就選擇tasklet。另外，如果需要用一個可以重新調(diào)度的實體來執(zhí)行你的下半部處理，也應(yīng)該使用工作隊列。它是唯一能在進(jìn)程上下文運(yùn)行的下半部實現(xiàn)的機(jī)制，也只有它才可以睡眠。這意味著在需要獲得大量的內(nèi)存時、在需要獲取信號量時，在需要執(zhí)行阻塞式的I/O操作時，它都會非常有用。如果不需要用一個內(nèi)核線程來推后執(zhí)行工作，那么就考慮使用tasklet。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的softirq/tasklet/workqueue的区别的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。