do_IRQ 函数细节

//
// do_IRQ 函数执行完硬件 ISR 后退出时调用此函数。
//
void irq_exit(void)
{
        account_system_vtime(current);
        trace_hardirq_exit();
        sub_preempt_count(IRQ_EXIT_OFFSET);
        //
        // 判断当前是否有硬件中断嵌套，并且是否有软中断在
        // pending 状态，注意：这里只有两个条件同时满足
        // 时，才有可能调用 do_softirq() 进入软中断。也就是
        // 说确认当前所有硬件中断处理完成，且有硬件中断安装了
        // 软中断处理时理时才会进入。
        // 
        if (!in_interrupt() && local_softirq_pending())
                //
                // 其实这里就是调用 do_softirq() 执行
                //
                invoke_softirq();
        preempt_enable_no_resched();
}
#ifndef __ARCH_HAS_DO_SOFTIRQ
asmlinkage void do_softirq(void)
{
        __u32 pending;
        unsigned long flags;
        //
        // 这个函数判断，如果当前有硬件中断嵌套，或者
        // 有软中断正在执行时候，则马上返回。在这个
        // 入口判断主要是为了与 ksoftirqd 互斥。
        //
        if (in_interrupt())
                return;
        //
        // 关中断执行以下代码
        //
        local_irq_save(flags);
        //
        // 判断是否有 pending 的软中断需要处理。
        //
        pending = local_softirq_pending();
        //
        // 如果有则调用 __do_softirq() 进行实际处理
        //
        if (pending)
                __do_softirq();
        //
        // 开中断继续执行
        //
        local_irq_restore(flags);
}
//
// 最大软中断调用次数为 10 次。
//
#define MAX_SOFTIRQ_RESTART 10
asmlinkage void __do_softirq(void)
{
        //
        // 软件中断处理结构，此结构中包括了 ISR 中
        // 注册的回调函数。
        //
        struct softirq_action *h;
        __u32 pending;
        int max_restart = MAX_SOFTIRQ_RESTART;
        int cpu;
        //
        // 得到当前所有 pending 的软中断。
        // 
        pending = local_softirq_pending();
        account_system_vtime(current);
        //
        // 执行到这里要屏蔽其他软中断，这里也就证明了
        // 每个 CPU 上同时运行的软中断只能有一个。
        //
        __local_bh_disable((unsigned long)__builtin_return_address(0));
        trace_softirq_enter();
        //
        // 针对 SMP 得到当前正在处理的 CPU
        //
        cpu = smp_processor_id();
//
// 循环标志
//
restart:
        //
        // 每次循环在允许硬件 ISR 强占前，首先重置软中断
        // 的标志位。
        //
        /* Reset the pending bitmask before enabling irqs */
        set_softirq_pending(0);
        //
        // 到这里才开中断运行，注意：以前运行状态一直是关中断
        // 运行，这时当前处理软中断才可能被硬件中断抢占。也就
        // 是说在进入软中断时不是一开始就会被硬件中断抢占。只有
        // 在这里以后的代码才可能被硬件中断抢占。
        //
        local_irq_enable();
        //
        // 这里要注意，以下代码运行时可以被硬件中断抢占，但
        // 这个硬件 ISR 执行完成后，它的所注册的软中断无法马上运行，
        // 别忘了，现在虽是开硬件中断执行，但前面的 __local_bh_disable()
        // 函数屏蔽了软中断。所以这种环境下只能被硬件中断抢占，但这
        // 个硬中断注册的软中断回调函数无法运行。要问为什么，那是因为
        // __local_bh_disable() 函数设置了一个标志当作互斥量，而这个
        // 标志正是上面的 irq_exit() 和 do_softirq() 函数中的
        // in_interrupt() 函数判断的条件之一，也就是说 in_interrupt() 
        // 函数不仅检测硬中断而且还判断了软中断。所以在这个环境下触发
        // 硬中断时注册的软中断，根本无法重新进入到这个函数中来，只能
        // 是做一个标志，等待下面的重复循环（最大 MAX_SOFTIRQ_RESTART）
        // 才可能处理到这个时候触发的硬件中断所注册的软中断。
        //
        //
        // 得到软中断向量表。
        //
        h = softirq_vec;
        //
        // 循环处理所有 softirq 软中断注册函数。
        // 
        do {
                //
                // 如果对应的软中断设置 pending 标志则表明
                // 需要进一步处理它所注册的函数。
                //
                if (pending & 1) {
                        //
                        // 在这里执行了这个软中断所注册的回调函数。
                        //
                        h->action(h);
                        rcu_bh_qsctr_inc(cpu);
                }
        //
        // 继续找，直到把软中断向量表中所有 pending 的软
        // 中断处理完成。
        //
                h++;
                //
                // 从代码里可以看出按位操作，表明一次循环只
                // 处理 32 个软中断的回调函数。
                //
                pending >>= 1; 
        } while (pending);
        //
        // 关中断执行以下代码。注意：这里又关中断了，下面的
        // 代码执行过程中硬件中断无法抢占。
        //
        local_irq_disable();
        //
        // 前面提到过，在刚才开硬件中断执行环境时只能被硬件中断
        // 抢占