Linux中断下半部tasklet机制

1 enum
2 {    // HI_SOFTIRQ,TASKLET_SOFTIRQ为tasklet用软中断实现时用到的两个软中断 
3     HI_SOFTIRQ=0,
4     TIMER_SOFTIRQ,
5     NET_TX_SOFTIRQ,
6     NET_RX_SOFTIRQ,
7     BLOCK_SOFTIRQ,
8     TASKLET_SOFTIRQ
9 };

1 struct softirq_action
2 {  //如果my_softirq指向softirq_vec数组的某项
3    //内核调用软中断处理程序action的方式：my_softirq->action(my_softirq)；
4    //传递参数my_softirq对将来在结构体中加入新的域时，可以在不改动action参数形式的情
5 　　//况下，传递新的域
6     void    (*action)(struct softirq_action *);
7     void    *data;
8 };

1 void open_softirq(int nr, void (*action)(struct softirq_action*), void *data)
2 {
3     softirq_vec[nr].data = data;
4     softirq_vec[nr].action = action;
5 }

1 void __init softirq_init(void)
2 {
3     open_softirq(TASKLET_SOFTIRQ, tasklet_action, NULL);
4     open_softirq(HI_SOFTIRQ, tasklet_hi_action, NULL);
5 }

 1 #define MAX_SOFTIRQ_RESTART 10
 2 int max_restart = MAX_SOFTIRQ_RESTART;
 3 pending = local_softirq_pending();//pending保存软中断的32位位图，类型对应位为1时等待处理
 4 restart:
 5     /* Reset the pending bitmask before enabling irqs */
 6     set_softirq_pending(0);//先将实际的软中断位图清零。问1：对于tasklet的HI_SOFTIRQ
 7 　　//或TASKLET_SOFTIRQ类型的软中断同时有多个的情况下，这样清零是否合理？当然
 8 　　//是否存在同时有多个HI_SOFTIRQ或TASKLET_SOFTIRQ类型的软中断的情况？
 9 　　//答1：一次do_softirq中调用tasklet_action处理程序时对tasklet_vec整个链表进行处理。
10     local_irq_enable();//后开本地中断
11     h = softirq_vec;
12     do {
13         if (pending & 1) {//类型对应位为1时满足条件，进入处理
14             h->action(h);//在1.2中解释了这种内核调度中断处理程序的方式
15             rcu_bh_qsctr_inc(cpu);
16         }
17         h++;
18         pending >>= 1;
19     } while (pending);
20     local_irq_disable();
21     pending = local_softirq_pending();//问2：HI_SOFTIRQ与TASKLET_SOFTIRQ是在什么时机触发的？
22 　　//一次do_softirq()无处理完HI_SOFTIRQ或TASKLET_SOFTIRQ软中断的情况是否存在？
23 　　//如果存在，如何处理的？
24 　　//答2：触发的时机，目前了解到的有：tasklet_schedule调度时，以及tasklet_action处理函数中tasklet未被处理时。
25 　　//问题2，根据下面对tasklet_action处理程序的分析可能确定存在。如何处理的，目前分析的一种可能
26 　　//的处理方式是：在tasklet_action中未被处理的tasklet放回了tasklet_vec，并且都触发了
27 　　//TASKLET_SOFTIRQ软中断。所以，在本次do_softirq函数的MAX_SOFTIRQ_RESTART次重复
28 　　//中，会被继续处理。（Am I right?2014年11月2日）
29     if (pending && --max_restart)//在处理软中断的过程中又有新的软中断挂起了，故再次调度，但
30     //不超过MAX_SOFTIRQ_RESTART次。
31         goto restart;

1 #define __raise_softirq_irqoff(nr) do { or_softirq_pending(1UL << (nr)); } while (0)
2 #define or_softirq_pending(x)  (local_softirq_pending() |= (x))

 1 struct tasklet_struct
 2 {
 3     struct tasklet_struct *next;
 4     unsigned long state;
 5     atomic_t count;
 6     void (*func)(unsigned long);
 7     unsigned long data;
 8 };
 9 enum
10 {
11     TASKLET_STATE_SCHED,    /* Tasklet is scheduled for execution */
12     TASKLET_STATE_RUN    /* Tasklet is running (SMP only) */
13 };

1 /* Tasklets */
2 struct tasklet_head
3 {
4     struct tasklet_struct *list;
5 };
6 //由tasklet_struct结构体构成的链表
7 static DEFINE_PER_CPU(struct tasklet_head, tasklet_vec) = { NULL };
8 static DEFINE_PER_CPU(struct tasklet_head, tasklet_hi_vec) = { NULL };

 1 void fastcall __tasklet_schedule(struct tasklet_struct *t)
 2 {
 3     unsigned long flags;
 4 
 5     local_irq_save(flags);
 6     t->next = __get_cpu_var(tasklet_vec).list;//将参数t指向的tasklet插入tasklet_vec链表表头
 7     __get_cpu_var(tasklet_vec).list = t;
 8     raise_softirq_irqoff(TASKLET_SOFTIRQ);//触发TASKLET_SOFTIRQ软中断，对应1.2.5节的问2
 9     local_irq_restore(flags);
10 }