7.6 工作队列
从表面上看，工作队列类似于tasklet;它们允许内核代码请求在将来的某个时间调用一个函数。但是，两者还是存在着显著的差异，如下所示：
tasklet运行在软件中断上下文中，所以其代码必须是原子操作。相反，工作队列运行在内核进程上下文中；结果就是它们具有更大的灵活性。特别是，工作队列可以休眠。tasklet始终运行在最初提交它们的处理器上。默认情况下，工作队列以相同方式工作。- 内核代码可以请求，将工作队列中的函数延迟一段时间后再执行
所以，工作队列和tasklet最大的不同就是tasklet执行的更快，因为其是原子的；但是，因为不必是原子的，所以工作队列具有更高的延迟。
工作队列使用的一种数据结构是struct workqueue_struct，定义在<linux/workqueue.h>中。工作队列在使用之前，必须使用下面的函数显式地创建：
struct workqueue_struct *create_workqueue(const char *name);
struct workqueue_struct *create_singlethread_workqueue(const char *name);
每个工作队列都有一个或多个专用进程（“内核线程”），在其中运行提交给队列的函数。如果使用create_workqueue，则可以得到一个工作队列，该队列具有系统上每个处理器的专用线程。在许多情况下，这么多线程有点浪费；如果只要单个工作线程就够了，那么可以使用create_singlethread_workqueue。
为了提交任务给工作队列，需要填充结构体work_struct。下面的宏就是在编译的时候完成数据结构的填充。
DECLARE_WORK(name, void (*function)(void *), void *data);
在这里，name是被声明的结构体的名称， function是要从工作队列中调用的函数，data是传递给函数的参数。如果需要在运行时建立结构体work_struct，则使用下面两个宏：
INIT_WORK(struct work_struct *work, void (*function)(void *), void *data);
PREPARE_WORK(struct work_struct *work, void (*function)(void *), void *data);
INIT_WORK在初始化结构体更彻底，应该结构体第一次声明时使用它。PREPARE_WORK做相同的工作，但是不会初始化链接到工作队列的work_struct结构的指针。它的用处就是，有时候可能需要改变这个结构体，那么就使用PREPARE_WORK，而不是INIT_WORK。
将工作提交到工作队列的两个函数：
int queue_work(struct workqueue_struct *queue, struct work_struct *work);
int queue_delayed_work(struct workqueue_struct *queue,
struct work_struct *work, unsigned long delay);
任何人都可以添加工作队列到给定的工作队列中。但是，使用queue_delayed_work函数的话，至少要延时delay个嘀嗒时间（jiffies）后才会执行真实的工作。返回0，则说明成功地添加工作到工作队列了；非0，说明该work_struct结构体已经在工作队列中，不需要第二次添加。
如果需要取消挂起的工作队列项可以调用下面的函数：
int cancel_delayed_work(struct work_struct *work);
如果某项工作在开始执行前被取消，返回值是非0。由内核保证在调用cancel_delayed_work之后不会启动给定work的执行。但是，即使返回0，该工作也有可能已经在不同的处理器上运行了。为了完全保证work函数没有在系统的任何地方运行，在调用cancel_delayed_work之后，紧接着调用下面这个函数。
void flush_workqueue(struct workqueue_struct *queue);
调用flush_workqueue函数之后，work已经不会在系统的任何地方运行了。接下来，可以调用下面的函数从工作队列中消除该work：
void destroy_workqueue(struct workqueue_struct *queue);
7.6.1 共享队列
在许多情况下，驱动程序不需要它自己的工作队列。如果只是偶尔提交任务到队列中，使用共享队列更有效率，内核默认使用共享队列。但是，使用共享队列，意味着你不能长时间占有工作队列。jiq模块（just in queue）生成了两个文件，阐释工作队列的使用。代码如下：
static struct work_struct jiq_work;
/* this line is in jiq_init( ) */
INIT_WORK(&jiq_work, jiq_print_wq, &jiq_data);
当有进程读取/proc/jiqwq文件时，模块就会没有延时地启动共享队列的跳转。使用的函数是：
int schedule_work(struct work_struct *work);
注意：使用共享队列时，使用的函数不同。它只有work_struct类型的一个参数。jiq模块的代码如下：
prepare_to_wait(&jiq_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
schedule_work(&jiq_work);
schedule( );
finish_wait(&jiq_wait, &wait);
同jit模块一样，先打印一行；如果有需要，重新提交work_struct结构体到工作队列中。jiq_print_wq的完整代码如下：
static void jiq_print_wq(void *ptr)
{
struct clientdata *data = (struct clientdata *) ptr;
if (! jiq_print (ptr))
return;
if (data->delay)
schedule_delayed_work(&jiq_work, data->delay);
else
schedule_work(&jiq_work);
}
如果用户正在读取有延时的设备（/proc/jiqwqdelay），工作函数使用schedule_delayed_work重新提交自己。
int schedule_delayed_work(struct work_struct *work, unsigned long delay);
输出结果：
% cat /proc/jiqwq
time delta preempt pid cpu command
1113043 0 0 7 1 events/1
1113043 0 0 7 1 events/1
1113043 0 0 7 1 events/1
1113043 0 0 7 1 events/1
1113043 0 0 7 1 events/1
% cat /proc/jiqwqdelay
time delta preempt pid cpu command
1122066 1 0 6 0 events/0
1122067 1 0 6 0 events/0
1122068 1 0 6 0 events/0
1122069 1 0 6 0 events/0
1122070 1 0 6 0 events/0
从上面的结果来看，读取/proc/jiqwq文件时没有明显的延时。但是读取/proc/jiqwqdelay时，每行数据会有一个嘀嗒（jiffy）的延时。但是打印的进程名称是相同的；它就是内核实施共享队列的线程。斜杠后面打印的是CPU号；刚开始读取时，不知道在哪个CPU上运行，但是之后，就会一直在一个CPU上运行。
取消提交到共享队列中的工作，可以使用cancel_delayed_work函数。但是，刷新共享工作队列需要一个不同的函数，如下：
void flush_scheduled_work(void);
因为不知道是否还有其它地方使用，所以不会知道flush_scheduled_work函数多长时间返回。