如何使用queue_delayed_work函数

在Linux内核中，工作队列（workqueue）是一种轻量级的任务调度机制，它允许在内核上下文中异步执行工作。在工作队列中，工作在队列中排队，在单独的内核线程上执行，从而避免了锁定和互斥量等同步机制的使用，提高了并发性能。本文将详细介绍如何使用`queue_delayed_work`函数来创建延迟执行的工作项。

## queue_delayed_work函数概述

`queue_delayed_work`函数是Linux内核中工作队列机制中一个非常重要的函数，它允许以延迟的方式提交工作项到工作队列中，这些工作项会在指定的时间后由工作队列异步执行。`queue_delayed_work`函数的函数原型如下：

```

int queue_delayed_work(struct workqueue_struct *wq, struct delayed_work *work, unsigned long delay);

```

该函数接收三个参数：

- `wq`：指向工作队列的指针；

- `work`：指向延迟的工作项的指针；

- `delay`：指定延迟的时间（以jiffies为单位）。

当`queue_delayed_work`函数被调用时，它会将指定的工作项添加到指定的工作队列（`wq`）中，并安排其在指定的延迟时间（`delay`）之后执行。因此，该函数的主要作用是将工作项与时间延迟相关联，而不是立即在工作队列中执行它们。

下面是`delayed_work`结构体的定义：

```

struct delayed_work {

struct work_struct work; // 执行工作的工作项

struct timer_list timer; // 延迟执行的定时器

};

```

`delayed_work`结构体除了包含一个普通的工作项（`work`）之外，还包含一个定时器（`timer`），用于控制该工作项的延迟执行。当`queue_delayed_work`函数将该工作项添加到工作队列中时，定时器会被设置为指定的延迟时间，并在定时器到期时触发工作项的执行。

## queue_delayed_work函数使用示例

下面是一个简单的示例，展示了如何使用`queue_delayed_work`函数来创建延迟执行的工作项。

首先，我们需要一个工作队列。可以使用`create_singlethread_workqueue`函数来创建一个新的单线程的工作队列。该函数的函数原型如下：

```

struct workqueue_struct *create_singlethread_workqueue(const char *name);

```

该函数接收一个名为`name`的字符串参数，表示要创建的工作队列的名称。该函数将返回一个指向新工作队列的指针。

在本示例中，我们将创建名为“my_workqueue”的工作队列，如下：

```

struct workqueue_struct *my_workqueue;

my_workqueue = create_singlethread_workqueue("my_workqueue");

```

接下来，我们将创建一个延迟执行的工作项，将其添加到工作队列中，并设置在10个时钟滴答后执行：

```

struct delayed_work my_work;

INIT_DELAYED_WORK(&my_work, my_work_handler);

queue_delayed_work(my_workqueue, &my_work, 10 * HZ);

```

在上面的代码中，我们使用`INIT_DELAYED_WORK`宏来初始化`delayed_work`结构体，将其链接到名为“my_work_handler”的工作项处理程序函数。然后，我们使用`queue_delayed_work`函数将工作项添加到名为“my_workqueue”的工作队列中，并设置10个时钟滴答的延迟时间（使用`HZ`常量表示系统的时钟频率，通常为1000Hz，因此10 * `HZ`表示10秒的延迟时间）。

最后，我们需要定义一个名为“my_work_handler”的工作项处理程序函数。该函数的定义如下：

```

void my_work_handler(struct work_struct *work)

{

printk(KERN_INFO "my_work_handler executed\n");

}

```

该函数接收一个指向工作项的指针，它只是简单地输出一条消息，表示该工作项已经被执行。

## queue_delayed_work的注意事项

下面是一些使用`queue_delayed_work`函数时需要注意的事项：

- 由`queue_delayed_work`函数添加到工作队列的工作项是唯一的。这是因为每个工作项都有一个唯一的标识符，用于在工作队列中进行跟踪和管理。如果要添加相同的工作项到工作队列中，则必须使用不同的标识符。

- `queue_delayed_work`函数不会等待工作项完成，而是立即返回。这样，调用者可以立即继续执行其他代码，而不必等待工作项的完成。如果需要等待工作项的完成，则必须使用其他同步机制，例如信号量、互斥量或同步原语。

- `queue_delayed_work`函数需要在进程上下文中调用。这是因为它需要使用进程特定的资源，例如定时器和工作队列。如果需要在中断上下文中调用`queue_delayed_work`函数，则必须使用`schedule_delayed_work`函数，该函数将工作项延迟到处理中断的进程上下文中。

- `queue_delayed_work`函数需要超级用户权限才能调用。这是因为它可以访问内核的敏感资源。因此，不建议在内核模块中使用`queue_delayed_work`函数，除非您完全了解内核模块的安全性和稳定性。

## 总结

本文介绍了如何使用`queue_delayed_work`函数来创建延迟执行的工作项。工作队列是Linux内核中一种非常有用的机制，它可以让我们在内核上下文中异步执行任务，并避免了锁定和互斥量等同步机制的使用。`queue_delayed_work`函数是工作队列机制中一个非常重要的函数，它允许我们以延迟的方式提交工作项到工作队列中，在指定的时间后由工作队列执行。虽然使用工作队列需要一些内核编程的知识，但它可以提高内核代码的性能和可维护性，因此在某些情况下是非常有用的。 如果你喜欢我们三七知识分享网站的文章， 欢迎您分享或收藏知识分享网站文章 欢迎您到我们的网站逛逛喔！https://www.37seo.cn/