Drei Möglichkeiten, die untere Hälfte der Linux-Treiber zu unterbrechen

Was ist die zweite Hälfte des Interrupts?

Wenn ein Interrupt generiert wird, wird der Interrupt-Handler eingegeben.

Aber der Interrupt-Handler muss schnell, asynchron und einfach sein, um schnell auf die Hardware zu reagieren und diese zeitkritischen Vorgänge abzuschließen. Daher sollten andere Aufgaben, die einen relativ geringen Zeitbedarf haben,

verschoben

werden, bis der Interrupt aktiviert wird, bevor sie ausgeführt werden . Auf diese Weise ist der gesamte Interrupt-Verarbeitungsprozess in

zwei Teile

unterteilt:

Der erste Teil ist der Interrupt-Handler (
• obere Hälfte
  ), und der Kernel schließt die Verarbeitung von Hardware-Interrupts durch seine asynchrone Ausführung ab Sofortige Antwort.
Der andere Teil des Interrupt-Handhabungsprozesses,
• untere Hälfte
  (untere Hälfte)

Die Aufgabe der unteren Hälfte besteht hauptsächlich darin, Interrupt-bezogene Arbeiten auszuführen, die von der Interrupt-Serviceroutine nicht abgeschlossen werden sich selbst

.

Für die zweite Hälfte

muss kein genauer Zeitpunkt angegeben werden. Verschieben Sie diese Aufgaben einfach ein wenig und lassen Sie sie ausführen, wenn das System nicht zu sehr ausgelastet ist und nachdem die Unterbrechung wiederhergestellt ist.

Der Hauptunterschied zwischen der oberen und der unteren Hälfte

:

• Die obere Hälfte

  bezieht sich auf den Interrupt-Handler und die untere Hälfte bezieht sich auf einige Dinge, die mit Interrupts zusammenhängen die Ausführung von s Aufgaben verschieben.

Die obere Hälfte des Interrupts kann nicht durch die gleiche Art von Interrupt unterbrochen werden, während die
• untere Hälfte immer noch durch Interrupts unterbrochen werden kann
  .

Normalerweise wird die untere Hälfte ausgeführt, sobald der Interrupt-Handler zurückkehrt.
• Die erste Hälfte ist einfach und schnell
  , und einige oder alle Unterbrechungen sind während der Ausführung verboten.

• Die zweite Hälfte wird später ausgeführt
  und auf alle Interrupts kann während der Ausführung reagiert werden.

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  
   };

数组的成员数由NR_SOFTIRQS决定，是一个枚举常量。

新增一个软中断时，需要在文件include/linux/interrupt.h

• 软中断

  tasklet

  🎜

  工作队列🎜🎜🎜🎜

  softirq

  🎜kernel/softirq.c文件中；🎜🎜每个软中断由softirq_vec：🎜

  void open_softirq(int nr, void (*action)(struct softirq_action *))

  🎜数组的成员数由NR_SOFTIRQS决定，是一个枚举常量。🎜🎜新增一个软中断时，需要在文件

  一个软中断不会抢占另外一个软中断。

  惟一可以抢占软中断的是中断处理程序。

  其他的软中断可以在其他处理器上同时执行。

相关接口

• 注册软中断

void open_softirq(int nr, void (*action)(struct softirq_action *))

即注册对应类型的处理函数到全局数组softirq_vec中。

• 触发软中断

void raise_softirq(unsigned int nr)

实际上即以软中断类型nr作为偏移量会置位irq_stat[cpu_id]的成员变量__softirq_pending.

__softirq_pending字段中的每一个bit，对应着某一个软中断，某个bit被置位，说明有相应的软中断等待处理。

这也是同一类型软中断可以在多个cpu上并行运行的根本原因。

软中断实例

以一个按键驱动的中断处理为例，将按键驱动的中断处理分成上下两部分：

• Obere Hälfte: Lesen Sie den Schlüsselwert und lösen Sie den Soft-Interrupt aus :
• Aufzählungskonstanten hinzugefügt:

Wie Sie sehen, erfordert die Verwendung von Soft-Interrupts eine Änderung des Kernels und das Hinzufügen einer Aufzählung, was etwas umständlich ist.

Normalerweise raten wir daher davon ab, die Anzahl der Soft-Interrupts ohne Autorisierung zu erhöhen. Wenn neue Soft-Interrupts erforderlich sind, versuchen Sie, diese

basierend auf Soft-Interruptstasklet form.

tasklet

tasklet

wird mithilfe von

Soft-Interrupts

A implementiert eine Art Mechanismus der unteren Hälfte

.

Sollten wir

Soft Interrupt oder tasklet

tasklet是利用软中断实现的一种下半部机制。

那是用软中断还是tasklet好呢？

选择到底是用软中断还是taskletSoft Interrupt

oder taskletEigentlich ist es ganz einfach: 🎜<ul class="list-paddingleft-1" data-tool="mdnice编辑器" style="margin-top: 8px;margin-bottom: 8px;padding-left: 25px;"> <li><section style="margin-top: 5px;margin-bottom: 5px;line-height: 26px;color: rgb(1, 1, 1);"><strong style="color: black;">通常你应该用<code style='font-size: 14px;padding: 2px 4px;border-radius: 4px;margin-right: 2px;margin-left: 2px;background-color: rgba(27, 31, 35, 0.05);font-family: "Operator Mono", Consolas, Monaco, Menlo, monospace;word-break: break-all;color: rgb(239, 112, 96);'>tasklet。就像我们在前面看到的，软中断资源有限，也麻烦，而且软中断的使用者屈指可数。它只在那些执行频率很高和连续性要求很高的情况下才需要。

而tasklet却有更广泛的用途。大多数情况下用tasklet效果都不错，而且它们还非常容易使用。

因为tasklet是通过软中断实现的，所以它们本身也是软中断。

tasklet使用

tasklet的使用步骤如下：

1、编写tasklet处理函数（下半部）

void my_tasklet_fun (unsigned long data)

2、声明tasklet

//静态 
DECLARE_TASKLET(my_tasklet,my_tasklet_fun,data); 
//动态
Struct  tasklet_struct xxx;
tasklet_init(&xxx,tasklet_handler,dev)

3、调度 tasklet

tasklet_schedule(&my_tasklet);

登记my_tasklet, 然后允许系统在合适的时间调度它。

tasklet实例

以按键中断驱动为例：

Erste Verwendung tasklet, geben Sie die Funktion der unteren Hälfte an tasklet_schedulePlanung. DECLARE_TASKLET静态声明一个tasklet，指定其下半部函数为btn_tasklet_func，在中断服务函数（上半部）获取按键值后，调用tasklet_schedule调度。

work queue

work queue即工作队列，也是中断下半部的一种。

Work queue将下半部工作推迟给一个内核线程去执行 ——work

work queue

work queue ist work queue, was auch eine Art Interrupt in der unteren Hälfte ist.

work läuft immer im 🎜Prozesskontext🎜.🎜🎜🎜Zwei wichtige Punkte🎜: 🎜<ul class="list-paddingleft-1" data-tool="mdnice编辑器" style="margin-top: 8px;margin-bottom: 8px;padding-left: 25px;"> <li><section style="margin-top: 5px;margin-bottom: 5px;line-height: 26px;color: rgb(1, 1, 1);">如果推迟的工作需要<strong style="color: black;">睡眠</strong>，则使用<code style="font-size: 14px;padding: 2px 4px;border-radius: 4px;margin-right: 2px;margin-left: 2px;background- Farbe: rgba(27, 31, 35, 0.05);Schriftfamilie: „Operator Mono“, Consolas, Monaco, Menlo, monospace;word-break: break-all;color: rgb(239, 112, 96);“ >Arbeitswarteschlangen。否则使用work queues。否则使用softirq或tasklets.

Work queues适用于需要分配大量的内存，获得一个信号量，或者执行阻塞的I/O的情况.

工作队列的相关接口函数：

在使用上，工作队列与tasklet

I/O的情况.

工作队列的相关接口函数：

在使用上，工作队列

与tasklet是类似的：

🎜🎜🎜🎜🎜🎜

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonDrei Möglichkeiten, die untere Hälfte der Linux-Treiber zu unterbrechen. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!