09-07-2013
yang honggang
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源文:moving interrupts to threads
by jake edge 10-08-2008
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將中斷處理移到執行緒中
因為在處理乙個中斷時，其他中斷就被阻塞了，所以對硬體中斷的處理是核心延遲的主要**。
為此，rt tree提供了乙個稱為中斷處理函式執行緒化的特性。該特性旨在減少中斷關閉的時間，
將中斷的大部分處理放到核心執行緒中。但是並不是僅僅rt核心對低延遲感興趣，所以中斷執行緒化
也被提議加入主線核心。
中斷執行緒化的好處之一是降低延遲，但是這並不是唯一的好處。最大的好處可能就是它簡化或
避免了中斷處理的"hard"和"soft"之間的鎖，從而降低了複雜度。中斷執行緒化有利於核心的
可除錯特性，它終將導致tasklet從linux核心中刪除。為此，thomas gleixner等提出了一系列
的補丁,並尋求相關建議，來將中斷執行緒化加入主線核心。
傳統的中斷處理中，中斷頂半部("hard" irq)用於響應硬體中斷，中斷底半部("soft" irq)由
頂半部排程用來作進一步的處理。頂半部執行時，要關閉中斷。所以，頂半部要盡可能的小，來
保證系統的響應時間。而中斷執行緒化，進一步減少了頂半部的工作。它的頂半部由乙個"快速檢測函式"
組成。而處理函式僅僅用於確認中斷來自於我們關注的裝置。這樣，它僅僅需要應答硬體中斷和
告知核心需要喚醒對應的中斷處理執行緒。
在rt tree中，幾乎所有的驅動都被轉化為使用核心執行緒處理中斷。gleixner的補丁建議對此改變
可選--由驅動的維護人決定如何做。自動轉化驅動不一定受到所有維護人的歡迎，也有另乙個不足，
正如同gleixner所寫:"當中斷處理函式利用了tasklet/softirq，並簡化了鎖時，中斷執行緒化才有意義。"
驅動要申請乙個執行緒化的中斷處理函式時，要使用：
int request_threaded_irq(unsigned int irq, irq_handler_t handler,
irq_handler_t quick_check_handler,
unsigned long flags, const char* name, void* dev)
該函式本質上和request_irq()相同，只是附加了quick_check_handler。正如同linus torvalds在
本年度的核心峰會上要求的，需要增加乙個新的函式而不是將眾多的驅動修改為使用新的
request_irq()。
quick_check_handler檢查中斷是否來自於我們關注的裝置，返回irq_none表示不是我們關注的裝置產生了中斷。
返回irq_handled標示不需要進一步的處理。返回irq_wake_thread標示喚醒中斷處理執行緒。增加了另乙個
返回碼來簡化向中斷執行緒化轉化。這樣，quick_check_handler就可以在中斷處理被轉化前被開發。
在這種情況下，它會返回irq_needs_handling（而不是irq_wake_thread)。這時會呼叫像傳統的中斷處理中
一樣呼叫原來的處理函式。
request_thread_irq()會為中斷建立乙個執行緒，並將指向該執行緒的指標放在struct irqaction中。
另外，乙個指向struct irqaction的指標也被新增到task_struct中。這樣，處理函式就可以檢查
新到來的中斷的動作標誌。該引用也來防止執行緒引發oops後崩潰。對於該提議的抱怨之一就是「浪費了
非中斷處理執行緒（佔據大部分）的task_struct 結構的4個或者8個位元組」。該結構應該分成兩種，
一種用於核心，另一種用於使用者空間。但是，這是否有必要還不清楚。
andi kleen的擔心更為普遍，中斷執行緒化會導致低質量的**：
"誠實地講，長遠地看，中斷執行緒化將鼓勵低質量的中斷**"。然而，他好像是少數者。
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