Linux下半部——誰先運(yùn)行

yandongxiao

看博客有寫到：一個(gè)軟中斷不會(huì)去搶占另一個(gè)軟中斷。
      個(gè)人理解如下：《Linux內(nèi)核設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》中提到，如果軟中斷存在共享數(shù)據(jù)，那么需要進(jìn)行加鎖保護(hù)，因?yàn)橥�類型的軟中斷可以同時(shí)在不同的CPU下運(yùn)行。所以，一個(gè)軟中斷不會(huì)去搶占另一個(gè)軟中斷，這句話的是在一個(gè)CPU上吧？
       以下內(nèi)容為個(gè)人猜想，不對(duì)的地方還請(qǐng)指正。假設(shè)硬件中斷頻繁發(fā)生，那么就會(huì)擠壓了多個(gè)下半部（tasklet）在等待處理，這些tasklet應(yīng)該是以隊(duì)列的形式存放起來的�？臻e的CPU從隊(duì)列中取出一個(gè)tasklet進(jìn)行處理，所以所有CPU都在處理軟中斷。 假設(shè)在一個(gè)CPU上，正在運(yùn)行軟中斷A，此時(shí)來了一個(gè)中斷，該中斷處理也分為硬中斷B和軟中斷B，硬中斷B肯定可以搶占CPU運(yùn)行。  那么接下來，執(zhí)行軟中斷A還是軟中斷B呢？  是軟中斷A運(yùn)行完以后，立即運(yùn)行B，還是會(huì)放入隊(duì)列當(dāng)中�。�

humjb_1983

“一個(gè)軟中斷不會(huì)去搶占另一個(gè)軟中斷，這句話的是在一個(gè)CPU上吧？”---對(duì)的
軟中斷運(yùn)行順序的問題，記得：首先軟中斷是分類型的，比如網(wǎng)絡(luò)、磁盤、定時(shí)器等，各類型有一定的優(yōu)先順序，其次同類的軟中斷，應(yīng)該是以隊(duì)列方式維護(hù)的，也就是FIFO。

smalloc

多處理器的同步只能依賴類似spinlock的機(jī)制.
2.6.13中采用test_and_set_bit保護(hù)每個(gè)用戶自注冊(cè)的tasklet在多處理器環(huán)境下自身序列化.非同一個(gè)定義的tasklet(以tasklet_init的執(zhí)行來區(qū)分)仍然可以在多處理器上同時(shí)運(yùn)行. 如果數(shù)據(jù)由同一個(gè)tasklet獨(dú)享,那么就無需多處理器間保護(hù).甚至,此版本中的tasklet_init是注冊(cè)在per cpu變量中的,那么如果保證同一個(gè)CPU上注冊(cè)的tasklet也是多處理器串行的,即使共享數(shù)據(jù)也無需要保護(hù).而類似網(wǎng)絡(luò)處理軟中斷,可以在多處理器上同時(shí)運(yùn)行自身.(如果不考慮處理的數(shù)據(jù)包,則2個(gè)運(yùn)行的實(shí)例完全相同).

smalloc

回復(fù) 1# yandongxiao


    軟中斷被中斷,返回后會(huì)繼續(xù)執(zhí)行未完成的軟中斷. 硬中斷可能和被打斷的軟中斷使用同一個(gè)堆棧,硬中斷返回時(shí)數(shù)據(jù)彈出堆棧,繼續(xù)原先的軟中斷

iamlushu

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studying_linux

yandongxiao 發(fā)表于 2014-02-18 21:00
那么接下來，執(zhí)行軟中斷A還是軟中斷B呢？  是軟中斷A運(yùn)行完以后，立即運(yùn)行B，還是會(huì)放入隊(duì)列當(dāng)中啊？

如果你這里的軟中斷時(shí)指softirq的話，那么：
查看了一下代碼，流程應(yīng)該是這樣：
1. 當(dāng)某CPU正在run softirq A，這時(shí)來了一個(gè)硬件中斷，硬件中斷打斷軟件中斷；
2. 硬件中斷在上半部raise了軟中斷B的pending標(biāo)志；
3. 硬件中斷運(yùn)行完畢，call  irq_exit ：

1. void irq_exit(void)
   
2. {
   
3.         account_system_vtime(current);
   
4.         trace_hardirq_exit();
   
5.         sub_preempt_count(IRQ_EXIT_OFFSET);
   
6.         if (!in_interrupt() && local_softirq_pending())
   
7.                 invoke_softirq();
   
8. 
   
9.         rcu_irq_exit();
   
10. #ifdef CONFIG_NO_HZ
    
11.         /* Make sure that timer wheel updates are propagated */
    
12.         if (idle_cpu(smp_processor_id()) && !in_interrupt() && !need_resched())
    
13.                 tick_nohz_stop_sched_tick(0);
    
14. #endif
    
15.         preempt_enable_no_resched();
    
16. }
    

復(fù)制代碼

4. 注意這里的代碼：
        if (!in_interrupt() && local_softirq_pending())
                invoke_softirq();
是說如果現(xiàn)在的環(huán)境本身就是在中斷中（軟中斷也是在中斷環(huán)境中），那么!in_interrupt()就會(huì)返回false，那么就不會(huì)運(yùn)行invoke_softirq()

5. 硬件中斷繼續(xù)返回到被打斷的地方（即先前的softirq A的處理中），kernel繼續(xù)運(yùn)行softirq A。
請(qǐng)注意在step 2中kernel已經(jīng)raise了softirq B的pending位，所以在函數(shù)__do_softirq中，會(huì)重新check到softirq B的bit，從而運(yùn)行softirq B的action

1. restart:
   
2.         /* Reset the pending bitmask before enabling irqs */
   
3.         set_softirq_pending(0);
   
4. 
   
5.         local_irq_enable();
   
6. 
   
7.         h = softirq_vec;
   
8. 
   
9.         do {
   
10.                 if (pending & 1) {
    
11.                         int prev_count = preempt_count();
    
12.                         kstat_incr_softirqs_this_cpu(h - softirq_vec);
    
13. 
    
14.                         trace_softirq_entry(h, softirq_vec);
    
15.                         h->action(h);
    
16.                         trace_softirq_exit(h, softirq_vec);
    
17.                         if (unlikely(prev_count != preempt_count())) {
    
18.                                 printk(KERN_ERR "huh, entered softirq %td %s %p"
    
19.                                        "with preempt_count %08x,"
    
20.                                        " exited with %08x?\n", h - softirq_vec,
    
21.                                        softirq_to_name[h - softirq_vec],
    
22.                                        h->action, prev_count, preempt_count());
    
23.                                 preempt_count() = prev_count;
    
24.                         }
    
25. 
    
26.                         rcu_bh_qs(cpu);
    
27.                 }
    
28.                 h++;
    
29.                 pending >>= 1;
    
30.         } while (pending);
    
31. 
    
32.         local_irq_disable();
    
33. 
    
34.         pending = local_softirq_pending();
    
35.         if (pending && --max_restart)
    
36.                 goto restart;
    

復(fù)制代碼

kiongf

回復(fù) 6# studying_linux


    irq_enter()/irq_exit()是硬件中斷的入口和出口???

studying_linux

kiongf 發(fā)表于 2014-03-25 22:47
回復(fù) 6# studying_linux

剛又看了一下代碼，好像沒看錯(cuò)。。。
如果錯(cuò)了請(qǐng)指正~

kiongf

回復(fù) 8# studying_linux


    中斷不大懂.因?yàn)檫@個(gè)函數(shù)的調(diào)用者是architecture-dependent, 所以想先確認(rèn)下.

studying_linux

kiongf 發(fā)表于 2014-03-26 18:15
回復(fù) 8# studying_linux

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