中斷學習之下半部深入理解

對於軟中斷，實現還是很完美的。每乙個中斷上半部都對應乙個軟中斷，可以在多核上併發進行。以塊裝置軟中斷為例，初始化如下

blk_dev_init

=>for_each_possible_cpu(i)//每個cpu都部署
init_list_head(&per_cpu(blk_cpu_done, i));
=>open_softirq(block_softirq, blk_done_softirq, null);
=>softirq_vec[nr].data = data;
=>softirq_vec[nr].action = action;

blk_complete_request

=>cpu_list = &__get_cpu_var(blk_cpu_done);
=>list_add_tail(&req->donelist, cpu_list);//每個完成的req都加到佇列裡面
=>raise_softirq_irqoff(block_softirq);//喚醒軟中斷
=>__raise_softirq_irqoff(nr);
=>or_softirq_pending(1ul << (nr)); //置pending位
=>wakeup_softirqd()
=>struct task_struct *tsk = __get_cpu_var(ksoftirqd);
=>wake_up_process(tsk);//喚醒ksoftirqd

ksoftirqd

=>set_current_state(task_interruptible);
=>while (!kthread_should_stop())
preempt_disable();//關閉搶占計數
if (!local_softirq_pending()) //如果沒有pending計數
schedule();//切換出去
preempt_disable();
__set_current_state(task_running);
while (local_softirq_pending())//有pending計數的話
do_softirq();
=>if (local_softirq_pending())
=>curctx = current_thread_info();//切換到軟中斷上下文
irqctx = softirq_ctx[smp_processor_id()];
irqctx->tinfo.task = curctx->task;
irqctx->tinfo.previous_esp = current_stack_pointer;
/* build the stack frame on the softirq stack */
isp = (u32*) ((char*)irqctx + sizeof(*irqctx));
=>call    __do_softirq
=>h = softirq_vec;
=>do 
rcu_bh_qsctr_inc(cpu);
}h++;
pending >>= 1;
} while (pending);
preempt_enable_no_resched();
cond_resched();
preempt_disable();
preempt_enable();
set_current_state(task_interruptible);
=>__set_current_state(task_running);

軟中斷成本很高，linux也就定義了6種，塊裝置和網口是典型，中斷頻繁觸發，軟中斷隨之頻繁，但是任務本身不重。如果中斷不是超級頻繁，下半部不是超級複雜。那麼,tasklet是個很好的選擇。

tasklet不管有多少個cpu，1種型別只有1個，沒有佇列。以鍵盤中斷為例，定義如下：

declare_tasklet_disabled(keyboard_tasklet, kbd_bh, 0);

request_irq(ec3104_irq_ser4, ec3104_keyb_interrupt, 0, "keyboard", null);

=>ec3104_keyb_interrupt
=>e5_receive(k);
=>handle_keyboard_event(k->packet[1]);
=>tasklet_schedule(&keyboard_tasklet);

tasklet執行

tasklet_schedule(&keyboard_tasklet);

=>if (!test_and_set_bit(tasklet_state_sched, &t->state))//當tasklet已經處於排程狀態但是還沒有執行時，新來的同型別的tasklet丟棄掉，因為tasklet只有1個全域性變數
__tasklet_schedule(t);
=>t->next = __get_cpu_var(tasklet_vec).list;//將tasklet加入到tasklet裡面，這裡面的tasklet是不同型別tasklet的集合
__get_cpu_var(tasklet_vec).list = t;
=>raise_softirq_irqoff(tasklet_softirq);
=......=>tasklet_action
=>list = __get_cpu_var(tasklet_vec).list;//把佇列裡面的tasklet全部摘除
__get_cpu_var(tasklet_vec).list = null;
=>while (list)//序列執行所有的tasklet
struct tasklet_struct *t = list;
list = list->next;
if (tasklet_trylock(t))
tasklet_trylock
=>return !test_and_set_bit(tasklet_state_run, &(t)->state);//是否處於run狀態
test_and_clear_bit(tasklet_state_sched, &t->state)//取消tasklet的排程狀態,這個時候如果新來乙個同型別的tasklet，則能掛上去
t->func(t->data);//執行tasklet
tasklet_unlock(t);//解除run狀態
continue;//回到while (list)繼續序列執行下乙個tasklet
local_irq_disable();//如果tasklet處於run狀態，則把佇列重新掛回去
t->next = __get_cpu_var(tasklet_vec).list;
__get_cpu_var(tasklet_vec).list = t;
__raise_softirq_irqoff(tasklet_softirq);
local_irq_enable();

如果中斷不是很繁重，但是下半部需要處理的任務很重很繁瑣，不是那麼緊急的話，wq就更合適了。

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