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tasklet浅析

tasklet是在HI_SOFTIRQ和TASKLET_SOFTIRQ两个软中断的基础上实现的(它们是在同一个源文件中实现,由此可见它们的关系密切程度),它的数据结构和软中断比较相似,这篇博文将分析tasklet的初始化过程。

1.和tasklet相关的数据结构

tasklet_vec和tasklet_hi_vec数组(kernel/softirq.c)

1 static DEFINE_PER_CPU(struct tasklet_head, tasklet_vec);2 static DEFINE_PER_CPU(struct tasklet_head, tasklet_hi_vec);

第1行中为所有cpu创建了名为tasklet_vec数组,每个元素和一个cpu相关联,数组元素类型为struct tasklet_head。第2行和第1行类似,创建出的tasklet_hi_vec数组存放的是每个cpu上优先级更高的tasklet小任务。下面看下struct tasklet_head结构体(kernel/softirq.c)。

1 struct tasklet_head {2     struct tasklet_struct *head;3     struct tasklet_struct **tail;4 };

内核会为每个cpu分配一个这样的结构体变量,从而每个cpu都拥有一个小任务函数的链表。再看下结构体(kernel/softirq.c)。

1 struct tasklet_struct2 {3     struct tasklet_struct *next;4     unsigned long state;5     atomic_t count;6     void (*func)(unsigned long);7     unsigned long data;8 };

第1行next指向小任务链表下一个节点,第6行func变量指向了小任务函数。

 

2.tasklet初始化

小任务是基于HI_SOFTIRQ和TASKLET_SOFTIRQ两个软中断来实现的。HI_SOFTIRQ所对应的软中断函数是tasklet_action,如下(kernel/softirq.c):

 1 static void tasklet_action(struct softirq_action *a) 2 { 3     struct tasklet_struct *list; 4  5     local_irq_disable(); 6     list = __this_cpu_read(tasklet_vec.head); 7     __this_cpu_write(tasklet_vec.head, NULL); 8     __this_cpu_write(tasklet_vec.tail, &__get_cpu_var(tasklet_vec).head); 9     local_irq_enable();10 11     while (list) {12         struct tasklet_struct *t = list;13 14         list = list->next;15 16         if (tasklet_trylock(t)) {17             if (!atomic_read(&t->count)) {18                 if (!test_and_clear_bit(TASKLET_STATE_SCHED,19                             &t->state))20                     BUG();21                 t->func(t->data);22                 tasklet_unlock(t);23                 continue;24             }25             tasklet_unlock(t);26         }27 28         local_irq_disable();29         t->next = NULL;30         *__this_cpu_read(tasklet_vec.tail) = t;31         __this_cpu_write(tasklet_vec.tail, &(t->next));32         __raise_softirq_irqoff(TASKLET_SOFTIRQ);33         local_irq_enable();34     }35 }

第6行中tasklet_vec数组中和本地cpu相关的元素的head域值,保存在list变量中,实际上把当前cpu的tastlet任务链表卸下来,list成为链表头指针。第7,8行把tasklet_vec数组和本地cpu相关的元素的head域置为NULL,tail域指向head域。第11-26行用while循环执行所有的tasklet函数。第21行是tasklet函数的执行。第30-31行把执行之后的struct tasklet_struct链表节点重新挂到tasklet_vec数组中,由此可见装tasklet函数的结构体不用程序员手动创建,由系统来提供。第32行重新设置软中断掩码表的相应位。TASKLET_SOFTIRQ所对应的软中断函数是tasklet_hi_action,和tasklet_action执行过程类似,不再分析。

来看下tasklet_action函数初始化过程(kernel/softirq.c)。

 1 void __init softirq_init(void) 2 { 3     int cpu; 4  5     for_each_possible_cpu(cpu) { 6         per_cpu(tasklet_vec, cpu).tail = 7             &per_cpu(tasklet_vec, cpu).head; 8         per_cpu(tasklet_hi_vec, cpu).tail = 9             &per_cpu(tasklet_hi_vec, cpu).head;10     }11 12     open_softirq(TASKLET_SOFTIRQ, tasklet_action);13     open_softirq(HI_SOFTIRQ, tasklet_hi_action);14 }

第5-10行,初始化tasklet_vec和tasklet_hi_vec两个数组的元素,使每个元素的tail域指向head域。cpu编号作为两个数组的下标。第12-13行将负责处理tasklet任务的两个软中断函数tasklet_action和tasklet_hi_action分别存入软中断数组softirq_vec[NR_SOFTIRQS]的相应元素中。来看下open_softirq函数(kernel/softirq.c)。

1 void open_softirq(int nr, void (*action)(struct softirq_action *))2 {3     softirq_vec[nr].action = action;4 } 

相信你一看就明白了,不用解释了~

再看看tasklet的初始化过程(kernel/softirq.c)

1 void tasklet_init(struct tasklet_struct *t,2           void (*func)(unsigned long), unsigned long data)3 {4     t->next = NULL;5     t->state = 0;6     atomic_set(&t->count, 0);7     t->func = func;8     t->data =http://www.mamicode.com/ data;9 }

该函数接收tasklet_struct结构体指针和小任务函数指针,然后对tasklet_struct结构体进行初始化,并将函数指针赋给t->func域。tasklet_init函数在tasklet_hrtimer_init函数中被调用。

 

至此,tasklet的初始化就分析完了。