Linux中断上半部和下半部

tp-link联洲专业二面问题。

在 Linux 内核中，中断处理被分为上半部（top half）和下半部（bottom half），这是为了提高系统效率并尽量减少中断处理对其他任务的干扰。具体来说：

上半部（Top Half）

上半部是中断处理的第一阶段，也就是中断发生后立即被执行的部分。它的主要职责是尽快响应中断，处理最关键和紧急的任务，并且必须在中断上下文中执行。上半部有几个特点：

• 执行速度要快，不能阻塞（如不能调用睡眠函数）。
• 不能抢占（不会被其他中断打断）。
• 上半部的任务主要是对中断源做基本处理（如保存中断状态、清除中断标志等），然后把进一步的处理任务交给下半部。

下半部（Bottom Half）

下半部是在中断响应结束后执行的，它负责处理那些不那么紧急的任务。因为下半部可以延迟执行，所以它可以在更合适的时机被调度。下半部有多个实现方式，包括以下几种：

1. 软中断（Softirq）：内核中的一种机制，可以在适当的时候调度执行，可以被多次执行，通常用于处理网络协议栈等高频次任务。
2. 任务队列（Tasklet）：基于软中断的一种机制，提供了更简单的接口用于下半部处理。Tasklet 同一类型的任务只能被一个 CPU 执行，但可以在多个 CPU 上并行执行不同类型的任务。
3. 工作队列（Workqueue）：可以把下半部处理任务推迟到进程上下文中执行，可以进行睡眠操作，灵活性更高。

上下半部的分工与作用

• 上半部：负责快速、及时响应中断，避免中断处理阻塞系统。
• 下半部：延迟执行较为复杂、耗时的处理，以降低中断的时间开销，避免长时间禁用中断而影响系统实时性。

通过这种分层机制，Linux 能够在中断处理的效率和系统的响应性之间取得平衡。