Chinaunix首页 | 论坛 | 博客
  • 博客访问: 3645130
  • 博文数量: 880
  • 博客积分: 0
  • 博客等级: 民兵
  • 技术积分: 6155
  • 用 户 组: 普通用户
  • 注册时间: 2016-11-11 09:12
个人简介

To be a better coder

文章分类

全部博文(880)

文章存档

2022年(5)

2021年(60)

2020年(175)

2019年(207)

2018年(210)

2017年(142)

2016年(81)

分类: LINUX

2017-12-21 14:00:44

(1)上半部和下半部的区别
上半部指的是中断处理程序,下半部则指的是一些虽然与中断有相关性但是可以延后执行的任务两者的主要区别在于:中断不能被相同类型的中断打断,而下半部依然可以被中断打断;中断对于时间非常敏感,而下半部基本上都是一些可以延迟的工作。由于二者的这种区别,所以对于一个工作是放在上半部还是放在下半部去执行,可以参考下面四条:
a)如果一个任务对时间非常敏感,将其放在中断处理程序中执行。
b)如果一个任务和硬件相关,将其放在中断处理程序中执行。
c)如果一个任务要保证不被其他中断(特别是相同的中断)打断,将其放在中断处理程序中执行。
d)其他所有任务,考虑放在下半部去执行。
(2)为什么要使用软中断?

软中断作为下半部机制的代表,是随着SMP(share memory processor)的出现应运而生的,它也是tasklet实现的基础(tasklet实际上只是在软中断的基础上添加了一定的机制)。软中断一般是“可延迟函数”的总称,有时候也包括了tasklet。它的出现就是因为要满足上面所提出的上半部和下半部的区别,使得对时间不敏感的任务延后执行,而且可以在多个CPU上并行执行,使得总的系统效率可以更高。它的特性包括:
a)产生后并不是马上可以执行,必须要等待内核的调度才能执行。软中断不能被自己打断,只能被硬件中断打断(上半部)。
b)可以并发运行在多个CPU上(即使同一类型的也可以)。所以软中断必须设计为可重入的函数(允许多个CPU同时操作),因此也需要使用自旋锁来保护其数据结构。

(3)为什么要使用tasklet?(tasklet和软中断的区别)
由于软中断必须使用可重入函数,这就导致设计上的复杂度变高,作为设备驱动程序的开发者来说,增加了负担。而如果某种应用并不需要在多个CPU上并行执行,那么软中断其实是没有必要的。因此诞生了弥补以上两个要求的tasklet。它具有以下特性:
a)一种特定类型的tasklet只能运行在一个CPU上,不能并行,只能串行执行。
b)多个不同类型的tasklet可以并行在多个CPU上。
c)软中断是静态分配的,在内核编译好之后,就不能改变。但tasklet就灵活许多,可以在运行时改变(比如添加模块时)。
tasklet是在两种软中断类型的基础上实现的,但是由于其特殊的实现机制,所以具有了这样不同于软中断的特性。而由于这种特性,所以降低了设备驱动程序开发者的负担,因此如果不需要软中断的并行特性,tasklet就是最好的选择。
(4)为什么要使用工作队列work queue?(work queue和软中断的区别)
可延迟函数运行在中断上下文中(软中断的一个检查点就是do_IRQ退出的时候),于是导致了一些问题:软中断不能睡眠、不能阻塞。由于中断上下文出于内核态,没有进程切换,所以如果软中断一旦睡眠或者阻塞,将无法退出这种状态,导致内核会整个僵死。但可阻塞函数不能用在中断上下文中实现,必须要运行在进程上下文中,例如访问磁盘数据块的函数。因此,可阻塞函数不能用软中断来实现。但是它们往往又具有可延迟的特性。
因此在2.6版的内核中出现了在内核态运行的工作队列(替代了2.4内核中的任务队列)。它也具有一些可延迟函数的特点(需要被激活和延后执行),但是能够能够在不同的进程间切换,以完成不同的工作。
阅读(3282) | 评论(0) | 转发(0) |
给主人留下些什么吧!~~