中断系统

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由CPU 或硬件产生事件，打断当前正常程序运行流程，执行指定程序，执行完中断处理程序后恢复正常程序运行。有如下两类:

  • 异常, 由执行程序产生，比如总线访问异常，除零运算。
  • 中断，外部硬件产，比如外部gpio, 网络中断等。

大多数中断是可以被屏蔽，也有部分不能屏蔽。更多细节参考CPU 芯片手册,类似MCU 中断，同架构的处理器设计类似。
这里更多讨论Linux 操作系统对中断设计思路。Linux 将中断处理分为bottom/top 两部分，即将紧急事件快速处理，对不那么紧急的事件延迟到线程中处理，这样增加内核的中断响应、同时也平衡中断性能。
有以下几种处理思路, 从延迟上看,soft-irq < tasklet < workqueue.

soft irq

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一般驱动开发者不常用，主要用于低延迟处理，内核设计以下类型的软件中断，是静态设定的。

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//inlude/linux/interrupt.h
enum
{
  HI_SOFTIRQ=0,
  TIMER_SOFTIRQ,
  NET_TX_SOFTIRQ,
  NET_RX_SOFTIRQ,
  BLOCK_SOFTIRQ,
  IRQ_POLL_SOFTIRQ,
  TASKLET_SOFTIRQ,
  SCHED_SOFTIRQ,
  HRTIMER_SOFTIRQ,
  RCU_SOFTIRQ,
  NR_SOFTIRQS
};

tasklet

由soft-irq (TASKLET_SOFITIRQ 和 HI_SOFTIRQ)实现tasklet,

线程处理

  • 工作队列workueue

  • 中断线程化处理