部落格：fireaxe.blog.chinaunix.net
tasklet作為一種新機制，顯然可以承擔更多的優點。正好這時候smp越來越火了，因此又在tasklet中加入了smp機制，保證同種中斷只能在乙個cpu上執行。在軟中斷時代，顯然沒有這種考慮。因此同一種中斷可以在兩個cpu上同時執行，很可能造成衝突。
linux中斷下半部處理有三種方式：軟中斷、tasklet、工作佇列。
曾經有人問我為什麼要分這幾種，該怎麼用。當時用書上的東西蒙混了過去，但是自己明白自己實際上是不懂的。最近有時間了，於是試著整理一下linux的中斷處理機制，目的是起碼從原理上能夠說得通。
一、最簡單的中斷機制
最簡單的中斷機制就是像晶元手冊上講的那樣，在中斷向量表中填入跳轉到對應處理函式的指令，然後在處理函式中實現需要的功能。類似下圖：
這種方式在原來的微控制器課程中常常用到，一些簡單的微控制器系統也是這樣用。
它的好處很明顯，簡單，直接。
二、下半部
中斷處理函式所作的第一件事情是什麼？答案是遮蔽中斷（或者是什麼都不做，因為常常是如果不清除if位，就等於遮蔽中斷了），當然只遮蔽同一種中斷。之所以要遮蔽中斷，是因為新的中斷會再次呼叫中斷處理函式，導致原來中斷處理現場的破壞。即，破壞了 interrupt context。
隨著系統的不斷複雜，中斷處理函式要做的事情也越來越多，多到都來不及接收新的中斷了。於是發生了中斷丟失，這顯然不行，於是產生了新的機制：分離中斷接收與中斷處理過程。中斷接收在遮蔽中斷的情況下完成；中斷處理在時能中斷的情況下完成，這部分被稱為中斷下半部。
從上圖中看，只看int0的處理。func0為中斷接收函式。中斷只能簡單的觸發func0，而func0則能做更多的事情，它與funca之間可以使用佇列等快取機制。當又有中斷發生時，func0被觸發，然後傳送乙個中斷請求到快取佇列，然後讓funca去處理。
由於func0做的事情是很簡單的，所以不會影響int0的再次接收。而且在func0返回時就會使能int0，因此funca執行時間再長也不會影響int0的接收。
三、軟中斷
下面看看linux中斷處理。作為乙個作業系統顯然不能任由每個中斷都各自為政，統一管理是必須的。
我們不可中斷部分的共同部分放在函式do_irq中，需要新增中斷處理函式時，通過request_irq實現。下半部放在do_softirq中，也就是軟中斷，通過open_softirq新增對應的處理函式。
四、tasklet
舊事物跟不上歷史的發展時，總會有新事物出現。
隨著中斷數的不停增加，軟中斷不夠用了，於是下半部又做了進化。
軟中斷用輪詢的方式處理。假如正好是最後一種中斷，則必須迴圈完所有的中斷型別，才能最終執行對應的處理函式。顯然當年開發人員為了保證輪詢的效率，於是限制中斷個數為32個。
為了提高中斷處理數量，順道改進處理效率，於是產生了tasklet機制。
tasklet採用無差別的佇列機制，有中斷時才執行，免去了迴圈查表之苦。
總結下tasklet的優點：
（1）無型別數量限制；
（2）效率高，無需迴圈查表；
（3）支援smp機制；
五、工作佇列
前面的機制不論如何折騰，有一點是不會變的。它們都在中斷上下文中。什麼意思？說明它們不可掛起。而且由於是序列執行，因此只要有乙個處理時間較長，則會導致其他中斷響應的延遲。為了完成這些不可能完成的任務，於是出現了工作佇列。工作佇列說白了就是一組核心執行緒，作為中斷守護執行緒來使用。多個中斷可以放在乙個執行緒中，也可以每個中斷分配乙個執行緒。
工作佇列對執行緒作了封裝，使用起來更方便。
假如中斷數量很多，而且這些中斷都是自啟動型的（中斷處理函式會導致新的中斷產生），則有可能cpu一直在這裡執行中斷處理函式，會導致使用者程序永遠得不到排程時間。
為了避免這種情況，linux發現中斷數量過多時，會把多餘的中斷處理放到乙個單獨的執行緒中去做，就是ksoftirqd執行緒。這樣又保證了中斷不多時的響應速度，又保證了中斷過多時不會把使用者程序餓死。
六、使用方式總結
request_irq掛的中斷函式要盡量簡單，只做必須在遮蔽中斷情況下要做的事情。
中斷的其他部分都在下半部中完成。
軟中斷的使用原則很簡單，永遠不用。它甚至都不算是一種正是的中斷處理機制，而只是tasklet的實現基礎。
工作佇列也要少用，如果不是必須要用到執行緒才能用的某些機制，就不要使用工作佇列。其實對於中斷來說，只是對中斷進行簡單的處理，大部分工作是在驅動程式中完成的。所以有什麼必要非使用工作佇列呢？
除了上述情況，就要使用tasklet。
即使是下半部，也只是作必須在中斷中要做的事情，如儲存資料等，其他都交給驅動程式去做。
補充：
從上述過程以及tasklet的設計可以看出，tasklet整體是這麼執行的：驅動應該在其硬中斷處理函式的莫為呼叫tasklet_schedule()介面啟用該taskle，核心經常呼叫do_softirq()執行軟中斷，通過softirq執行tasket，如下圖所示。圖中灰色部分為禁止硬中斷部分，為保護軟中斷pending點陣圖和tasklet_vec鍊錶陣列，count的改變均為原子操作，count確保smp架構下同時只有乙個cpu在執行該tasklet：
部落格：fireaxe.blog.chinaunix.net
linux中斷處理原理分析
1 中斷概念 為什麼需要中斷?1 外設的處理速度一般慢於cpu 2 cpu不能一直等待外部事件 所以裝置必須有一種方法來通知cpu它的工作進度,這種方法就是中斷。2 中斷實現 在linux驅動程式中,為裝置實現乙個中斷包含兩個步驟 1 向核心註冊中斷 2 實現中斷處理函式 3 中斷註冊 reques...
linux中斷處理原理分析
首先需要了解一下中斷的概念 乙個 中斷 僅僅是乙個訊號，當硬體需要獲得處理器對它的關注時，就可以傳送這個訊號。核心維護了乙個中斷訊號線的登錄檔，該登錄檔類似於i o埠的登錄檔。模組在使用中斷前要先請求乙個中斷通道 或中斷請求irq 然後在使用後釋放該通道。用到的api就是request irq 以及...
linux中斷處理原理分析
tasklet作為一種新機制，顯然可以承擔更多的優點。正好這時候smp越來越火了，因此又在tasklet中加入了smp機制，保證同種中斷只能在乙個cpu上執行。在軟中斷時代，顯然沒有這種考慮。因此同一種中斷可以在兩個cpu上同時執行，很可能造成衝突。linux中斷下半部處理有三種方式 軟中斷 tas...