Linux驱动中断下半部的三种方法

什么是中断下半部

当产生一个中断时，会进入中断处理程序。

但中断处理程序必须快速、异步、简单的对硬件做出迅速响应并完成那些时间要求很严格的操作。

因此，对于那些其他的、对时间要求相对宽松的任务，就应该推后到中断被激活以后再去运行。

这样，整个中断处理流程就被分为了两个部分：

• 第一个部分是中断处理程序(上半部)，内核通过对它的异步执行完成对硬件中断的即时响应。
• 中断处理流程中的另外那一部分，下半部(bottom half)

下半部的任务主要是执行与中断相关的工作，这些工作没有被中断服务程序本身完成。

下半部并不需要指明一个确切时间，只要把这些任务推迟一点，让它们在系统不太繁忙并且中断恢复后执行就可以了。

上半部和下半部的主要区别：

• 上半部指的是中断处理程序，下半部则指的是一些虽然与中断有相关性但是可以延后执行的任务。

• 上半部中断不能被相同类型的中断打断，而下半部依然可以被中断打断。

• 通常下半部在中断处理程序一返回就会马上运行。

• 上半部分简单快速，执行的时候禁止一些或者全部中断。

• 下半部分稍后执行，而且执行期间可以响应所有的中断。

Linux中，对中断下半部的实现主要有三种：

• 软中断
• tasklet
• 工作队列

softirq

softirq即软中断，代码位于kernel/softirq.c文件中；

每个软中断由softirq_action结构表示：

在softirq.c中定义了一个软中断向量数组softirq_vec：

static struct softirq_action softirq_vec[NR_SOFTIRQS] __cacheline_aligned_in_smp;  
    enum  
    {  
       HI_SOFTIRQ=0, /*用于高优先级的tasklet*/  
       TIMER_SOFTIRQ, /*用于定时器的下半部*/  
       NET_TX_SOFTIRQ, /*用于网络层发包*/  
       NET_RX_SOFTIRQ, /*用于网络层收报*/  
       BLOCK_SOFTIRQ,  
       BLOCK_IOPOLL_SOFTIRQ,  
       TASKLET_SOFTIRQ, /*用于低优先级的tasklet*/  
       SCHED_SOFTIRQ,  
       HRTIMER_SOFTIRQ,  
       RCU_SOFTIRQ, /* Preferable RCU should always be the last softirq */  
       NR_SOFTIRQS  
   };