Linux下半部——誰先運行

鏈接：http://bbs.chinaunix.net/thread-4125504-1-1.html

原問：

看博客有寫到：一個軟中斷不會去搶佔另一個軟中斷。
      個人理解如下：《Linux內核設計與實現》中提到，如果軟中斷存在共享數據，那麼需要進行加鎖保護，因爲同類型的軟中斷可以同時在不同的CPU下運行。所以，一個軟中斷不會去搶佔另一個軟中斷，這句話的是在一個CPU上吧？
       以下內容爲個人猜想，不對的地方還請指正。假設硬件中斷頻繁發生，那麼就會擠壓了多個下半部（tasklet）在等待處理，這些tasklet應該是以隊列的形式存放起來的。空閒的CPU從隊列中取出一個tasklet進行處理，所以所有CPU都在處理軟中斷。 假設在一個CPU上，正在運行軟中斷A，此時來了一箇中斷，該中斷處理也分爲硬中斷B和軟中斷B，硬中斷B肯定可以搶佔CPU運行。  那麼接下來，執行軟中斷A還是軟中斷B呢？  是軟中斷A運行完以後，立即運行B，還是會放入隊列當中啊？

6樓回覆：

如果你這裏的軟中斷時指softirq的話，那麼：

查看了一下代碼，流程應該是這樣：
1. 當某CPU正在run softirq A，這時來了一個硬件中斷，硬件中斷打斷軟件中斷；
2. 硬件中斷在上半部raise了軟中斷B的pending標誌；
3. 硬件中斷運行完畢，call  irq_exit ：

1. void irq_exit(void)
   
2. {
   
3.         account_system_vtime(current);
   
4.         trace_hardirq_exit();
   
5.         sub_preempt_count(IRQ_EXIT_OFFSET);
   
6.         if (!in_interrupt() && local_softirq_pending())
   
7.                 invoke_softirq();
   
8. 
   
9.         rcu_irq_exit();
   
10. #ifdef CONFIG_NO_HZ
    
11.         /* Make sure that timer wheel updates are propagated */
    
12.         if (idle_cpu(smp_processor_id()) && !in_interrupt() && !need_resched())
    
13.                 tick_nohz_stop_sched_tick(0);
    
14. #endif
    
15.         preempt_enable_no_resched();
    
16. }

複製代碼

4. 注意這裏的代碼：
        if (!in_interrupt() && local_softirq_pending())
                invoke_softirq();
是說如果現在的環境本身就是在中斷中（軟中斷也是在中斷環境中），那麼!in_interrupt()就會返回false，那麼就不會運行invoke_softirq()

5. 硬件中斷繼續返回到被打斷的地方（即先前的softirq A的處理中），kernel繼續運行softirq A。
請注意在step 2中kernel已經raise了softirq B的pending位，所以在函數__do_softirq中，會重新check到softirq B的bit，從而運行softirq B的action

1. restart:
   
2.         /* Reset the pending bitmask before enabling irqs */
   
3.         set_softirq_pending(0);
   
4. 
   
5.         local_irq_enable();
   
6. 
   
7.         h = softirq_vec;
   
8. 
   
9.         do {
   
10.                 if (pending & 1) {
    
11.                         int prev_count = preempt_count();
    
12.                         kstat_incr_softirqs_this_cpu(h - softirq_vec);
    
13. 
    
14.                         trace_softirq_entry(h, softirq_vec);
    
15.                         h->action(h);
    
16.                         trace_softirq_exit(h, softirq_vec);
    
17.                         if (unlikely(prev_count != preempt_count())) {
    
18.                                 printk(KERN_ERR "huh, entered softirq %td %s %p"
    
19.                                        "with preempt_count %08x,"
    
20.                                        " exited with %08x?\n", h - softirq_vec,
    
21.                                        softirq_to_name[h - softirq_vec],
    
22.                                        h->action, prev_count, preempt_count());
    
23.                                 preempt_count() = prev_count;
    
24.                         }
    
25. 
    
26.                         rcu_bh_qs(cpu);
    
27.                 }
    
28.                 h++;
    
29.                 pending >>= 1;
    
30.         } while (pending);
    
31. 
    
32.         local_irq_disable();
    
33. 
    
34.         pending = local_softirq_pending();
    
35.         if (pending && --max_restart)
    
36.                 goto restart;

複製代碼