操作系统教程ch2-2.2中断技术.ppt

中断处理程序特点以异步方式运行，可能会打断关键代码的执行，甚至打断其他中断处理程序的执行；在屏蔽中断状态下运行，最坏的情况会禁止所有中断；要对硬件进行操作，有很高的时限要求；它在中断上下文中运行，故不能被阻塞。4.Linux三种任务延迟机制

tasklet、workqueue、Softirq。(1)小任务(tasklet)

tasklet能更好支持SMP，它基于软中断来实现，但比软中断接口简单，锁保护要求低；softirq保留给执行频率及时间要求特高的下半部分使用(如网络和SCSI)，多数场合下可使用tasklet。使用tasklet的步骤：声明tasklet、编程tasklet、调度tasklet。BH全局串行处理，不适应SMP环境，而不同tasklet可同时运行于不同CPU上，当然，系统保证相同tasklet不会同时在不同CPU上运行，在这种情形下，tasklet就不需要是可重入的。在新版Linux中，tasklet是建议的异步任务延迟执行机制。(2)工作队列workqueue

Linux2.5内核引入-工作队列，它把一个任务延迟，并交给内核线程去完成，且该任务总是在进程上下文中执行，通过工作队列执行的代码能占尽进程上下文的优势，最重要的是工作队列允许重新调度及阻塞。如果延迟执行的任务需要阻塞，需要获取信号量或需要获得大量主存时，那么，可选择工作队列，否则可使用tasklet或softirq。(3)软中断softirq(1)

Linux沿用最早BH思想，实现了庞大和复杂的软中断子系统-softirq，它是一种软中断机制，又是一个框架，包括tasklet，及为网络操作专门设计的软中断。软中断结构：structsoftirq_action{void(*action)(structsoftirq_action*);//待执行的函数void*data;//传给函数的参数};软中断softirq(2)

最多注册32个软中断，目前预定义六个元素，enum{HI_SOFTIRQ,//高优先级taskletTIMER_SOFTIRQ//定时器下半部分NET_TX_SOFTIRQ,//发送网络数据包NET_RX_SOFTIRQ,//接收网络数据包SCSI_SOFTIRQ,//SCSI下半部分TASKLET_SOFTIRQ,//公共tasklet};软中断softirq(3)

软中断使用步骤：声明softirq、注册softirq、触发softirq、处理softirq。软中断执行时机：1)在处理完硬件中断后；2)在ksoftirqd内核线程中；3)在显式检查和执行待处理的软中断的代码中。2.2中断技术2.2.1中断概念2.2.2中断源分类2.2.3中断和异常的响应及服务2.2.4中断事件处理原则2.2.5中断优先级和多重中断2.2.6Linux中断处理2.2.1中断概念?请求系统服务，?实现并行工作，?处理突发事件，?满足实时要求，都需要打断处理器正常的工作，为此，提出了中断概念。中断定义中断是指程序执行过程中，遇到急需处理的事件时，暂时中止CPU上现行程序的运行，转去执行相应的事件处理程序，待处理完成后再返回原程序被中断处或调度其他程序执行的过程。2.2.2中断源分类

?外中断(中断或异步中断)--是指来自处理器之外的中断信号，包括时钟中断、键盘中断和设备中断等；外中断又分可屏蔽中断和不可屏蔽中断，每个不同中断具有不同的中断优先级，表示事件的紧急程度，在处理高一级中断时，往往会屏蔽部分或全部低级中断。?内中断(异常或同步中断)--是指来自处理器内部，通常由于程序执行中，发现与当前指令关联的、不正常的、或是错误的事件。中断和异常的区别(1)

?(1)中断是由与现行指令无关的中断信号触发的(异步的)，且中断的发生与CPU处在用户模式或内核模式无关，在两条机器指令之间才可响应中断，一般来说，中断处理程序提供的服务不是为当前进程所需的；?异常是由处理器正在执行现行指令而引起的，一条指令执行期间允许响应异常，异常处理程序提供的服务是为当前进程所用的