Linux2.6软中断分析

Linux2.6的软中断框架与2.4相比有了一些不同：2.2之前的传统bottom half已经几乎没有了，任务队列被取消，软中断的调用时机也有所不同。下面分析一下2.6软中断的框架。

2.6中软中断还是由函数do_softirq调用，但异常和系统调用返回、调度时不再执行软中断，执行时机变为以下3个：

l         硬件处理完一个中断之后（irq_exit函数）

l         内核线程ksoftirqd

l         显式调用do_softirq的地方（比如net子系统中）

do_softirq会遍历所有的softirq_vec，依次调用其中的action函数。系统预定义的软中断有：

enum

{

       HI_SOFTIRQ=0,                       

       TIMER_SOFTIRQ,                           

       NET_TX_SOFTIRQ,                         // 网络发送底半部（网卡中不一定要使用，2.6中也可以用work queue），NAPI中用到。

       NET_RX_SOFTIRQ,                         // 网络接收底半部

       BLOCK_SOFTIRQ,                            // block子系统专用软中断

       TASKLET_SOFTIRQ,                        // 公共的tasklet使用

       SCHED_SOFTIRQ,                           

#ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS

       HRTIMER_SOFTIRQ,

#endif

       RCU_SOFTIRQ,   /* Preferable RCU should always be the last softirq */

};

 

l         TASKLET_SOFTIRQ：       tasklet_schedule函数实现了公共的tasklet机制，这个函数内部所做的就是把一个tasklet挂到CPU的tasklet链表，然后标记TASKLET_SOFTIRQ软中断。

l         HI_SOFTIRQ ：          tasklet_hi_schedule函数实现另一个tasklet队列实例，这个函数内部是把tasklet挂到CPU的索引为tasklet_hi_vec的软中断链表，然后标记软中断。处理方式与TASKLET_SOFTIRQ相同。

l         TIMER_SOFTIRQ：    实现定时器操作，内核中的msleep函数由这个软中断实现（注意这里实现的是msleep，不是udelay和mdelay）。另外内核定时器也通过此软中断实现。

l         HRTIMER_SOFTIRQ：       高精度时钟，实现itimers，POSIX timers，nanosleep，precise in-kernel timing.

l         SCHED_SOFTIRQ：    用于CPU的load balance

 

软中断不能嵌套，也不能在硬中断服务程序中执行，但多个软中断能在多个CPU上并发。

由于软中断的调用时机中，有一个是处理完硬件中断之后，实现中断的底半部机制。所以软中断中不能阻塞。