45、Linux系统中的中断、软中断与优先级继承机制解析

Linux系统中的中断、软中断与优先级继承机制解析

1. 工作线程与系统挂起问题

在系统运行过程中，如果工作线程不会被接收到的数据包抢占，那么工作线程的任务会持续运行，从而阻止该CPU上优先级较低的任务运行，最终可能导致系统挂起。若其他所有线程的优先级都低于工作线程，那么这些线程将无法获取CPU的控制权。

2. 中断与CPU亲和性

在多处理器系统中，操作系统调度器会尽量让每个线程在其启动的CPU上运行，以避免代价高昂的缓存刷新，这种特性被称为CPU亲和性。需要注意的是，IRQ线程的CPU亲和性由中断本身的CPU亲和性决定。每次中断处理程序执行时，会将线程的CPU亲和性与中断的亲和性进行比较，如果不同，中断服务线程的亲和性会更新为中断的亲和性。

下面通过一个示例来说明如何设置中断服务线程的亲和性：

# 查看ide0相关中断信息
# cat /proc/interrupts | grep ide0
14:      13602       1720   IO-APIC-edge      ide0
# 查找IRQ-14的中断服务线程的pid
# ps ax | grep IRQ-14
790 ?        S<     0:00 [IRQ-14]

从上述输出可以看出，系统使用了两个CPU，IDE0控制器的中断14在CPU 0上触发了13,602次，在CPU 1上触发了1,720次， ps 命令找到了IRQ 14中断服务线程的pid为790。

接下来，我们检查中断的亲和性并尝试进行修改：