LINUX軟中斷處理如何與BH函數關聯的

在讀LINUX情景分析時,總是忘記bh_base[]數組如何與bh_task_vec[]及softirq_vec[]聯繫的,因爲如果不 能理清這裏的關係就不能真正瞭解LINUX軟中斷的精髓,更無法理清何時處理後半部bh函數,爲此,寫出這篇文章。我是無名小卒,寫這些文章是爲了與大家 更好的交流,所以如果轉載請說明出處
 
我們的重點是理解出這幾個數組的關係,也就是說他們是怎麼關聯起來的,至於函數指針或者屏蔽位等內容可以參考LINUX內核情景分析書中的文字,他寫的比較清晰,唯一就是明確指出這三個數組的關聯。讓我們開始理一下吧
首先我們先對bh_base[]這個數組看一下,
這個數組何時賦值的?如果想對這個數組賦值必須使用init_bh()函數,這個函數來完成對bh_base[]的賦值 ,書中借用sched_init()函數中調用的init_bh()爲例說明了,是如何設置bh_base[]這個數組的。現在明白了bh_base[]的賦值。
bh_base[]數組是以前的老版本的一個數組,現在儘管已經賦值了函數,但是不會執行這個函數,因爲還沒有與我們上面提到的其他數組關聯起 來,如果想要使某一個bh函數得到執行,必須使其與其他數組關聯或者說掛上鉤才行。其實書中說“使bh_base[]數組關聯到 bh_task_vec[]數組的函數是mark_bh()”是錯誤的,mark_bh()這個函數調用了tasklet_hi_schedule()函 數,他其實將bh_task_vec[]與tasklet_hi_vec[]隊列頭數組關聯起來,使bh_task_vec[]中的元素同時插入到 tasklet_hi_vec[]數組中。tasklet_hi_vec[]這個隊列頭數組是因不同的CPU個數爲大小的,每個CPU有這樣的一個隊列 頭。從中看出這個隊列頭是專門用於bh函數執行的。上面我們說使bh_base[]與bh_task_vec[]數組關聯的原因是因爲:在軟中斷初始化函 數中softirq_init(),它對bh_task_vec[]中的32個元素全部讓其執行bh_action()這個函數,而這個 bh_action()函數就是關聯bh_base[]數組和bh_task_vec[]數組中橋樑。如果用圖來看一下他們現在的關係
我們已經理清了tasklet_hi_vec[]數組是bh_base[]函數數組的關鍵,就來理它的脈搏
執行軟中斷處理時,會通過do_softirq()這個函數利用softirq_vec[]數組來調用 task_hi_action()這個函數,task_hi_action()函數再通過tasklet_hi_vec[]隊列頭來調用 bh_task_vec中的bh_action()函數,進而再執行bh_base[]數組中的bh函數。
那麼softirq_vec[]數組是什麼時候賦值的,它是在soft_init()調用open_softirq()賦值的於是我們畫一圖
同樣我們可以看出另一條執行tasklet的路線
 
 
具體的tasklet的聲明和註冊可以參閱國防科技大學楊沙洲博士的文章《Linux 2.4.x內核軟中斷機制》 http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/kernel/interrupt/
 
他在文章中說到
定義一個處理函數void my_tasklet_func(unsigned long);
DECLARE_TASKLET(my_tasklet,my_tasklet_func,data); /* 定義一個tasklet結構my_tasklet,與my_tasklet_func(data)函數相關聯,相當於 DECLARE_TASK_QUEUE() */ tasklet_schedule(&my_tasklet); /* 登記my_tasklet,允許系統在適當的時候進行調度運行,相當於 queue_task(&my_task,&tq_immediate)和mark_bh(IMMEDIATE_BH) */

另外還提到task queue task我就列出了看楊博士的文章吧

下面我們用鍵盤的實例說一下建立tasklet的過程

首先必須在驅動中聲明一個全局的tasklet結構變量,這樣是爲了在中斷處理中能夠獲得這個全局的tasklet結構變量。

static struct tasklet_struct key_tasklet;

我們還需要一個結構保存鍵值

struct IO_key {
 unsigned long prevjiffies ;
 int count; 
};

static struct IO_key key;

然後我們需要一個在後半部的處理程序,比如鍵盤爲例

void key_tasklet(unsigned long arg)
{
 struct IO_key *data = (struct IO_key *)arg;
 unsigned long j=0;

 printk("/n**************key_tasklet_start*****************/n");
 j = jiffies;
 printk("time:%08lx  delta:%3li     inirq:%i    pid:%3i   cpu:%i   command:%s/n",
        j, j - data->prevjiffies, in_interrupt() ? 1 : 0,
        current->pid, smp_processor_id(), current->comm);
 printk("/n**************key_tasklet_end*****************/n");

有了上面這些內容後,我們就可以建立自己的tasklet了,使用這個函數向內核註冊登記,注意2.6的內核使用tasklet_init()而上面我們學習的是2.4內核的相關內容,二者完全一樣原理

 

tasklet_init(&keytask , key_tasklet , (unsigned long)&key);

這樣我們建立了鍵盤的後半部處理程序,可以用來轉譯鍵碼,而前半部中斷是爲了查找到具體哪個鍵產生了中斷。這樣就把比較費時的處理工作由tasklet來完成了。

 

From: http://blogold.chinaunix.net/u2/64681/showart_1083131.html

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