[linux内核][linux中断]——软中断机制

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一，linux软中断的概念

软中断（softirq）常常表示可延迟函数的所有种类，目前linux上使用的软中断个数是有限的，linux最多注册32个，目前使用了10个，在interrupt.h中定义，中断上下文：表示内核当前正在执行一个中断处理程序或者一个可延迟函数。软中断（即使同一类型的软中断）可以并发运行在多个CPU上，因此软中断是可重入函数必须使用自旋锁保护其数据结构。一个软中断不会去抢占另外一个软中断。

软中断和tasklet的区别

由于软中断必须使用可重入函数，这就导致设计上的复杂度变高，作为设备驱动程序的开发者来说，增加了负担。而如果某种应用并不需要在多个CPU上并行执行，那么软中断其实是没有必要的。因此诞生了弥补以上两个要求的tasklet。它具有以下特性：

a）一种特定类型的tasklet只能运行在一个CPU上，不能并行，只能串行执行。

b）多个不同类型的tasklet可以并行在多个CPU上。

c）软中断是静态分配的，在内核编译好之后，就不能改变。但tasklet就灵活许多，可以在运行时改变（比如添加模块时）。

软中断的实现：

软中断由softirq_action结构体表示

[cpp]view plaincopy structsoftirq_action{void(*action)(structsotfirq_action*)kernel/softirq.c中定义了一个包含有32个该结构体的数组staticstructsoftirq_actionsoftirq_vec[NR_SOFTIRQS]

1，注册软中断函数 open_softirq

[cpp]view plaincopy voidopen_softirq(intnr,void(*action)(structsoftirq_action*)){/*softirq_vec是个structsoftirq_action类型的数组*/softirq_vec[nr].action=action;}

2，触发软中断的函数 raise_softirq 参见 kernel/softirq.c文件

[cpp]view plaincopy voidraise_softirq(unsignedintnr){unsignedlongflags;local_irq_save(flags);raise_softirq_irqoff(nr);local_irq_restore(flags);}

3，执行软中断 do_softirq 参见 kernel/softirq.c文件，如果有待处理的软中断，do_softirq()会循环遍历每一个，调用它们的处理程序。

[cpp]view plaincopy asmlinkagevoiddo_softirq(void){__u32pending;unsignedlongflags;/*判断是否在中断处理中，如果正在中断处理，就直接返回*/if(in_interrupt())return;/*保存当前寄存器的值*/local_irq_save(flags);/*取得当前已注册软中断的位图*/pending=local_softirq_pending();/*循环处理所有已注册的软中断*/if(pending)__do_softirq();/*恢复寄存器的值到中断处理前*/local_irq_restore(flags);}

4，执行相应的软中断 - 执行自己写的中断处理linux中，执行软中断有专门的内核线程，每个处理器对应一个线程，名称ksoftirqd/n