中断底半部的引入原因及实现机制

文章介绍了在Linux内核中,由于中断处理函数不能有延时操作,因此引入了中断底半部的概念。中断底半部包括软中断、tasklet和工作队列三种实现机制。软中断有数量限制,通常用于内核开发;tasklet基于软中断,无数量限制,只能在中断上下文使用;工作队列则可以在中断或进程上下文中使用,支持延时操作。此外,文章还提到了tasklet和工作队列的相关API用法。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

1、为什么要引入中断底半部?(*)

        由于中断顶半部(中断处理函数)中不允许出现延时、耗时操作,可是出现特殊情况时又需要在中断中出现相对的延时操作,所以我们引入中断底半部;

2、实现机制(3个)

        2.1、软中断

                存在最大个数限制(32个),一般留给内核开发者使用

        2.2、tasklet

                tasklet是基于软中断实现的,特点与软中断差不多。

                但也存在区别:

                1、没有最大个数限制

                2、只能使用在中断中(属于中断的一部分),不能使用在进程的上下文中

                3、tasklet中可以存在相对耗时的操作,但是不能出现延时、休眠操作

        2.3、工作队列

                工作队列本质上就是一个events线程,在内核成功启动后它也默认启动,默认状态是休眠,在我们需要使用它时,可以将它唤醒。

                注:

                1、工作队列可以使用在中断中,也可以使用在进程的上下文中

                2、工作队列使用时可以存在延时操作

3、相关API

        3.1、tasklet

                1、定义tasklet对象

1.分配tasklet对象
struct tasklet_struct
{
    struct tasklet_struct *next;//tasklet对象链表中下一个节点的地址
    unsigned long state;//是否执行底半部的状态标志位
    atomic_t count;//底半部被触发的此时
    bool use_callback;//true使用callbacck函数,false使用func函数  
    union {
        void (*func)(unsigned long data);
        void (*callback)(struct tasklet_struct *t);
    };
    unsigned long data;//使用func回调时向回调函数中传递的参数
};
struct tasklet_struct tasklet;

                2、初始化tasklet对象

2.初始化tasklet对象
void tasklet_init(struct tasklet_struct *t,
          void (*func)(unsigned long), unsigned long data)
  
void tasklet_setup(struct tasklet_struct *t,
           void (*callback)(struct tasklet_struct *)) 

                注:为什么tasklet有两个初始化函数?

                        由于在tasklet_struct结构体中存在一个bool类型的函数use_callback,当true时使用callbacck函数,false时使用func函数

                3、开启tasklet中断底半部

3.开启底半部
void tasklet_schedule(struct tasklet_struct *t)

        3.2工作队列

                1、定义工作队列对象

1.分配对象
struct work_struct {
    atomic_long_t data;//用来进行数据传输的变量
    struct list_head entry;//构成链式队列
    work_func_t func;//底半部处理函数的函数指针
    //typedef void (*work_func_t)(struct work_struct *work);
    };
struct work_struct work;

                2、初始化工作队列对象

2.对象初始化
void work_func(struct work_struct *work){}
INIT_WORK(&work, work_func);

                3、开始工作队列中断底半部

3.开启底半部函数
 bool schedule_work(struct work_struct *work)

评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值