tasklet浅析（基于3.16-rc4），tasklet3.16-rc4

tasklet浅析（基于3.16-rc4），tasklet3.16-rc4

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_struct
2 {
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 = 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。