Linux Kernel5.10的软中断(softirq)的本质

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说明：
在默认情况下，本文讲述的都是ARMV8-aarch64架构，linux kernel 5.14

Linux Kernel的中断的底半部分实现有三种，分别是:

• 软中断
• tasklet
• 工作队列

软中断

软中断的本质是什么？

其实就是在硬件中断(也叫中断顶半部分)执行完毕后，通过wakeup_softirqd()的方式唤醒一个softirq队列，然后中断程序返回，softirq队列也在适当的时候开始执行。

irq_handler —> gic_handle_irq() —> handle_domain_irq() —> __handle_domain_irq() —> 基本处理完硬件中断后，调用—>irq_exit() —> —> __irq_exit_rcu() —> invoke_softirq() ----> __do_softirq()—>到此处(1)硬件中断处理完成(即中断上半部分执行完成)，gic_handle_irq()主函数返回;(2) 唤醒softirq队列，中断底半部分开始执行

系统中有哪些软中断(softirq队列里有什么)，也是固定的，Linux Kernel中定义的软中断的定义如下：

(linux/include/linux/interrupt.h)

enum
{
	HI_SOFTIRQ=0,
	TIMER_SOFTIRQ,
	NET_TX_SOFTIRQ,
	NET_RX_SOFTIRQ,
	BLOCK_SOFTIRQ,
	IRQ_POLL_SOFTIRQ,
	TASKLET_SOFTIRQ,
	SCHED_SOFTIRQ,
	HRTIMER_SOFTIRQ,
	RCU_SOFTIRQ,    /* Preferable RCU should always be the last softirq */

	NR_SOFTIRQS
};

(linux/kernel/softirq.c)

74  static void wakeup_softirqd(void)
75  {
76  	/* Interrupts are disabled: no need to stop preemption */
77  	struct task_struct *tsk = __this_cpu_read(ksoftirqd);
78  
79  	if (tsk && tsk->state != TASK_RUNNING)
80  		wake_up_process(tsk);
81  }

那么软中断，如何注册、如何使用？ 这重要吗？ 系统就这么几种软中断，又不让你去实现。我们的驱动中也一般不用，用的时候过来抄一抄即可，可搜索以下API

• 注册软中断 open_softirq
• 触发软中断 raise_softirq
• 执行软中断 do_softirq

思考：软中断 是否可以睡眠？
个人认为，要看你的系统的配置。如下图所示，如果是else里的配置，ksoftirqd也是task，故是可以睡眠的。如果是if里的配置，softirq就是一段程序而已，不是进程，没有task_struct，所以是不能睡眠的