linux中断的上半部和下半部详解

站长资源 2024/11/24 佚名

2 0 1

与Linux中断息息相关的一个重要概念是Linux中断分为两个半部：上半部（tophalf）和下半部(bottom half)。上半部的功能是"登记中断"，当一个中断发生时，它进行相应地硬件读写后就把中断例程的下半部挂到该设备的下半部执行队列中去。因此，上半部执行的速度就会很快，可以服务更多的中断请求。但是，仅有"登记中断"是远远不够的，因为中断的事件可能很复杂。因此，Linux引入了一个下半部，来完成中断事件的绝大多数使命。下半部和上半部最大的不同是下半部是可中断的，而上半部是不可中断的，下半部几乎做了中断处理程序所有的事情，而且可以被新的中断打断！下半部则相对来说并不是非常紧急的，通常还是比较耗时的，因此由系统自行安排运行时机，不在中断服务上下文中执行。

Linux实现下半部的机制主要有tasklet和工作队列。

Tasklet基于Linux softirq，其使用相当简单，我们只需要定义tasklet及其处理函数并将二者关联：

void my_tasklet_func(unsigned long); //定义一个处理函数：
DECLARE_TASKLET(my_tasklet,my_tasklet_func,data); //定义一个tasklet结构my_tasklet，与
my_tasklet_func(data)函数相关联

然后，在需要调度tasklet的时候引用一个简单的API就能使系统在适当的时候进行调度运行：

tasklet_schedule(&my_tasklet);

此外，Linux还提供了另外一些其它的控制tasklet调度与运行的API：

DECLARE_TASKLET_DISABLED(name,function,data); //与DECLARE_TASKLET类似，但等待tasklet被使能
tasklet_enable(struct tasklet_struct *); //使能tasklet 
tasklet_disble(struct tasklet_struct *); //禁用tasklet 
tasklet_init(struct tasklet_struct *,void (*func)(unsigned long),unsigned long); //类似
DECLARE_TASKLET() 
tasklet_kill(struct tasklet_struct *); // 清除指定tasklet的可调度位，即不允许调度该tasklet

我们先来看一个tasklet的运行实例，这个实例没有任何实际意义，仅仅为了演示。它的功能是：在globalvar被写入一次后，就调度一个tasklet，函数中输出"tasklet is executing"：

#include 
… 
//定义与绑定tasklet函数
void test_tasklet_action(unsigned long t);
DECLARE_TASKLET(test_tasklet, test_tasklet_action, 0);

void test_tasklet_action(unsigned long t)
{
printk("tasklet is executing\n");
}

…

ssize_t globalvar_write(struct file *filp, const char *buf, size_t len, loff_t *off)
{
…
if (copy_from_user(&global_var, buf, sizeof(int)))
{
return - EFAULT;
}

//调度tasklet执行
tasklet_schedule(&test_tasklet);
return sizeof(int);
}

下半部分的任务就是执行与中断处理密切相关但中断处理程序本身不执行的工作。在Linux2.6的内核中存在三种不同形式的下半部实现机制：软中断，tasklet和工作队列。

下面将比较三种机制的差别与联系。

软中断：

1、软中断是在编译期间静态分配的。

2、最多可以有32个软中断。

3、软中断不会抢占另外一个软中断，唯一可以抢占软中断的是中断处理程序。

4、可以并发运行在多个CPU上（即使同一类型的也可以）。所以软中断必须设计为可重入的函数（允许多个CPU同时操作），

因此也需要使用自旋锁来保护其数据结构。

5、目前只有两个子系直接使用软中断：网络和SCSI。

6、执行时间有：从硬件中断代码返回时、在ksoftirqd内核线程中和某些显示检查并执行软中断的代码中。

tasklet：

1、tasklet是使用两类软中断实现的：HI_SOFTIRQ和TASKLET_SOFTIRQ。

2、可以动态增加减少，没有数量限制。

3、同一类tasklet不能并发执行。

4、不同类型可以并发执行。

5、大部分情况使用tasklet。

工作队列：

1、由内核线程去执行，换句话说总在进程上下文执行。

2、可以睡眠，阻塞。

linux,中断,上半部,下半部

广告合作：本站广告合作请联系QQ：858582 申请时备注：广告合作（否则不回）
免责声明：本站资源来自互联网收集,仅供用于学习和交流,请遵循相关法律法规,本站一切资源不代表本站立场,如有侵权、后门、不妥请联系本站删除！

评论“linux中断的上半部和下半部详解”

暂无评论...

《魔兽世界》大逃杀！60人新游玩模式《强袭风暴》3月21日上线

暴雪近日发布了《魔兽世界》10.2.6 更新内容，新游玩模式《强袭风暴》即将于3月21 日在亚服上线，届时玩家将前往阿拉希高地展开一场 60 人大逃杀对战。

艾泽拉斯的冒险者已经征服了艾泽拉斯的大地及遥远的彼岸。他们在对抗世界上最致命的敌人时展现出过人的手腕，并且成功阻止终结宇宙等级的威胁。当他们在为即将于《魔兽世界》资料片《地心之战》中来袭的萨拉塔斯势力做战斗准备时，他们还需要在熟悉的阿拉希高地面对一个全新的敌人──那就是彼此。在《巨龙崛起》10.2.6 更新的《强袭风暴》中，玩家将会进入一个全新的海盗主题大逃杀式限时活动，其中包含极高的风险和史诗级的奖励。
《强袭风暴》不是普通的战场，作为一个独立于主游戏之外的活动，玩家可以用大逃杀的风格来体验《魔兽世界》，不分职业、不分装备（除了你在赛局中捡到的），光是技巧和战略的强弱之分就能决定出谁才是能坚持到最后的赢家。本次活动将会开放单人和双人模式，玩家在加入海盗主题的预赛大厅区域前，可以从强袭风暴角色画面新增好友。游玩游戏将可以累计名望轨迹，《巨龙崛起》和《魔兽世界：巫妖王之怒经典版》的玩家都可以获得奖励。

更新日志

2024年11月24日

linux中断的上半部和下半部详解

gsettings简介及常用操作介绍

lxde桌面美化怎么样?选择LXDE作为Linux桌面的八大理由

评论“linux中断的上半部和下半部详解”

《魔兽世界》大逃杀！60人新游玩模式《强袭风暴》3月21日上线

更新日志

友情链接