與Linux中斷息息相關(guān)的一個(gè)重要概念是Linux中斷分為兩個(gè)半部：上半部（tophalf）和下半部(bottom half)。上半部的功能是"登記中斷"，當(dāng)一個(gè)中斷發(fā)生時(shí)，它進(jìn)行相應(yīng)地硬件讀寫后就把中斷例程的下半部掛到該設(shè)備的下半部執(zhí)行隊(duì)列中去。因此，上半部執(zhí)行的速度就會(huì)很快，可以服務(wù)更多的中斷請(qǐng)求。但是，僅有"登記中斷"是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，因?yàn)橹袛嗟氖录赡芎軓?fù)雜。因此，Linux引入了一個(gè)下半部，來完成中斷事件的絕大多數(shù)使命。下半部和上半部最大的不同是下半部是可中斷的，而上半部是不可中斷的，下半部幾乎做了中斷處理程序所有的事情，而且可以被新的中斷打斷！下半部則相對(duì)來說并不是非常緊急的，通常還是比較耗時(shí)的，因此由系統(tǒng)自行安排運(yùn)行時(shí)機(jī)，不在中斷服務(wù)上下文中執(zhí)行。
Linux實(shí)現(xiàn)下半部的機(jī)制主要有tasklet和工作隊(duì)列。
Tasklet基于Linux softirq，其使用相當(dāng)簡(jiǎn)單，我們只需要定義tasklet及其處理函數(shù)并將二者關(guān)聯(lián)：
void my_tasklet_func(unsigned long); //定義一個(gè)處理函數(shù)：
DECLARE_TASKLET(my_tasklet,my_tasklet_func,data); //定義一個(gè)tasklet結(jié)構(gòu)my_tasklet，與
my_tasklet_func(data)函數(shù)相關(guān)聯(lián)
然后，在需要調(diào)度tasklet的時(shí)候引用一個(gè)簡(jiǎn)單的API就能使系統(tǒng)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候進(jìn)行調(diào)度運(yùn)行：
tasklet_schedule(my_tasklet);
此外，Linux還提供了另外一些其它的控制tasklet調(diào)度與運(yùn)行的API：
DECLARE_TASKLET_DISABLED(name,function,data); //與DECLARE_TASKLET類似，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); //類似
DECLARE_TASKLET()
tasklet_kill(struct tasklet_struct *); // 清除指定tasklet的可調(diào)度位，即不允許調(diào)度該tasklet
我們先來看一個(gè)tasklet的運(yùn)行實(shí)例，這個(gè)實(shí)例沒有任何實(shí)際意義，僅僅為了演示。它的功能是：在globalvar被寫入一次后，就調(diào)度一個(gè)tasklet，函數(shù)中輸出"tasklet is executing"：
#include
…
//定義與綁定tasklet函數(shù)
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;
}
//調(diào)度tasklet執(zhí)行
tasklet_schedule(test_tasklet);
return sizeof(int);
}
下半部分的任務(wù)就是執(zhí)行與中斷處理密切相關(guān)但中斷處理程序本身不執(zhí)行的工作。在Linux2.6的內(nèi)核中存在三種不同形式的下半部實(shí)現(xiàn)機(jī)制：軟中斷，tasklet和工作隊(duì)列。
下面將比較三種機(jī)制的差別與聯(lián)系。
軟中斷：
1、軟中斷是在編譯期間靜態(tài)分配的。
2、最多可以有32個(gè)軟中斷。
3、軟中斷不會(huì)搶占另外一個(gè)軟中斷，唯一可以搶占軟中斷的是中斷處理程序。
4、可以并發(fā)運(yùn)行在多個(gè)CPU上（即使同一類型的也可以）。所以軟中斷必須設(shè)計(jì)為可重入的函數(shù)（允許多個(gè)CPU同時(shí)操作），
因此也需要使用自旋鎖來保護(hù)其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
5、目前只有兩個(gè)子系直接使用軟中斷：網(wǎng)絡(luò)和SCSI。
6、執(zhí)行時(shí)間有：從硬件中斷代碼返回時(shí)、在ksoftirqd內(nèi)核線程中和某些顯示檢查并執(zhí)行軟中斷的代碼中。
tasklet：
1、tasklet是使用兩類軟中斷實(shí)現(xiàn)的：HI_SOFTIRQ和TASKLET_SOFTIRQ。
2、可以動(dòng)態(tài)增加減少，沒有數(shù)量限制。
3、同一類tasklet不能并發(fā)執(zhí)行。
4、不同類型可以并發(fā)執(zhí)行。
5、大部分情況使用tasklet。
工作隊(duì)列：
1、由內(nèi)核線程去執(zhí)行，換句話說總在進(jìn)程上下文執(zhí)行。
2、可以睡眠，阻塞。
