tasklet是I/O驱动程序中实现可延迟函数的首选方法。从下面的内核代码的分析中我们会看到,tasklet建立在两个叫做HI_SOFTIRQ和TASKLET_SOFTIRQ的软中断之上。几个tasklet可以与同一个软中断相关联,每个tasklet执行自己的函数。tasklet和高优先级的tasklet分别存放在tasklet_vec和tasklet_hi_vec数组中。下面我们结合具体的代码来了解他的实现和运用。
tasklet的内核实现
在start_kernel函数做内核初始化工作的时候会调用函数softirq_init
void __init softirq_init(void)
{
int cpu;
for_each_possible_cpu(cpu) {
int i;
/*对tasklet相关pcp变量的初始化*/
per_cpu(tasklet_vec, cpu).tail =
&per_cpu(tasklet_vec, cpu).head;
per_cpu(tasklet_hi_vec, cpu).tail =
&per_cpu(tasklet_hi_vec, cpu).head;
for (i = 0; i < NR_SOFTIRQS; i++)
INIT_LIST_HEAD(&per_cpu(softirq_work_list[i], cpu));
}
register_hotcpu_notifier(&remote_softirq_cpu_notifier);
/*将tasklet 执行函数加入软中断向量中,
这个执行函数会执行tasklet对应一个链表
中的所有函数*/
open_softirq(TASKLET_SOFTIRQ, tasklet_action);
open_softirq(HI_SOFTIRQ, tasklet_hi_action);
}
open_softirq函数在前面我们已经分析过了,在这里可以看出,两类tasklet以一个软中断的方式加入软中断向量中,而这两种tasklet实际上位两个链表,就是上面的tasklet_hi_vec和tasklet_vec,我们看一个就行了,实现大同小异。
static void tasklet_action(struct softirq_action *a)
{
struct tasklet_struct *list;
local_irq_disable();/*禁用本地中断*/
list = __get_cpu_var(tasklet_vec).head;/*将链表的地址保存*/
__get_cpu_var(tasklet_vec).head = NULL;/*已调度的tasklet描述符的链表被清空*/
__get_cpu_var(tasklet_vec).tail = &__get_cpu_var(tasklet_vec).head;
local_irq_enable();/*打开本地中断*/
while (list) {/*对于list链表的每个tasklet描述符*/
struct tasklet_struct *t = list;
list = list->next;
if (tasklet_trylock(t)) {
/*通过查看tasklet描述符的count字段,
检查tasklet是否被禁止*/
if (!atomic_read(&t->count)) {/*如果没有禁止*/
/*清楚调度标志*/
if (!test_and_clear_bit(TASKLET_STATE_SCHED, &t->state))
BUG();
t->func(t->data);/*执行对应函数*/
tasklet_unlock(t);
continue;/*继续下一个*/
}
tasklet_unlock(t);
}
/*运行到这里,表示tasklet被禁止*/
local_irq_disable();
t->next = NULL;
/*重新插入到链表中,然后再次激活软中断*/
*__get_cpu_var(tasklet_vec).tail = t;
__get_cpu_var(tasklet_vec).tail = &(t->next);
/*这里的激活实际上设置位掩码pending
的对应位,使其在软中断时能够被执行*/
__raise_softirq_irqoff(TASKLET_SOFTIRQ);
local_irq_enable();
}
}
可以看到,tasklet其实是软中断中两项,每一项对应的不是一个软中断函数,而是一个链表上的所有函数,在对应的软中断到来时,对应链表中的所有函数都将得到执行。而对于tasklet的唤醒其实就是设置pending位掩码的相应位,使软中断到来时会执行他。
tasklet的内核编程与应用
了解了tasklet的内核实现,对于他的应用就很简单了,首先,你应该分配一个新的tasklet_struct数据结构,并调用tasklet_init函数初始化它。
void tasklet_init(struct tasklet_struct *t,
void (*func)(unsigned long), unsigned long data)
{
t->next = NULL;
t->state = 0;
atomic_set(&t->count, 0);
t->func = func;
t->data = data;
}
为了重新激活你的tasklet,调用tasklet_enable函数;
为了激活tasklet,根据自己tasklet需要的优先级,调用tasklet_schedule函数或tasklet_hi_schedule函数。我们也只看一个
static inline void tasklet_hi_schedule(struct tasklet_struct *t)
{
/*标志位的检查*/
if (!test_and_set_bit(TASKLET_STATE_SCHED, &t->state))
__tasklet_hi_schedule(t);
}
void __tasklet_hi_schedule(struct tasklet_struct *t)
{
unsigned long flags;
local_irq_save(flags);
t->next = NULL;
*__get_cpu_var(tasklet_hi_vec).tail = t;
__get_cpu_var(tasklet_hi_vec).tail = &(t->next);
/*激活对应softirq_vec[]数组中HI_SOFTIRQ下标
的软中断,就是tasklet_hi_vec链表*/
raise_softirq_irqoff(HI_SOFTIRQ);
local_irq_restore(flags);
}
实现了上面的几个操作流程,当软中断函数一旦被唤醒就由do_softirq函数来执行。