以下內(nèi)容源于朱有鵬《物聯(lián)網(wǎng)大講堂》課程的學(xué)習(xí)，如有侵權(quán)，請(qǐng)告知?jiǎng)h除。

因?yàn)檩斎腩愒O(shè)備的輸入都是異步事件，因此一般使用中斷來(lái)處理和響應(yīng)。

1、中斷處理的注意點(diǎn)

• 中斷處理程序處于中斷上下文中，不能和用戶空間數(shù)據(jù)交互（不能使用copy_to(from)_usr函數(shù)）；
• 中斷處理程序不能交出CPU（不能休眠、不能schedule）；
• ISR運(yùn)行時(shí)間盡可能短，越長(zhǎng)則系統(tǒng)響應(yīng)特性越差。

2、中斷下半部2種解決方案

當(dāng)中斷處理程序比較長(zhǎng)，而又希望優(yōu)良的響應(yīng)特性時(shí)，linux內(nèi)核處理中斷的方案是：人為地將處理程序分為兩部分。

（1）為什么要分上半部（top half，又叫頂半部）和下半部（bottom half，又叫底半部）？

• 上半部標(biāo)記中斷，調(diào)度下半部；下半部負(fù)責(zé)真正的操作（如讀取按鍵鍵值、從網(wǎng)卡讀取緩沖數(shù)據(jù)等）。

（2）下半部處理策略1：tasklet（小任務(wù)）

• 引入tasklet，最主要的是考慮支持SMP，提高SMP多個(gè)cpu的利用率；不同的tasklet可以在不同的cpu上運(yùn)行。但是tasklet屬于中斷上下文，因此不能被阻塞，不能睡眠，不可被打斷。?

（3）下半部處理策略2：workqueue（工作隊(duì)列）

• workqueue的突出特點(diǎn)是下半部會(huì)交給worker thead，因此下半部處于進(jìn)程上下文，可以被重新調(diào)度，可以阻塞，也可以睡眠。
• workqueue的初始化方式有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種。?
• 靜態(tài)初始化：調(diào)用宏DECLARE_WORK，初始化一個(gè)中斷的上半部，然后在中斷上半部調(diào)用schedule_work()啟動(dòng)我們的中斷下半部?
• 動(dòng)態(tài)初始化：調(diào)用宏 INIT_WORK，初始化一個(gè)中斷的上半部，然后在中斷上半部調(diào)用queue_work()啟動(dòng)我們的中斷下半部?

3、tasklet使用實(shí)戰(zhàn)

（1）tasklet相關(guān)接口介紹

（2）實(shí)戰(zhàn)演示tasklet實(shí)現(xiàn)下半部

原程序：

static irqreturn_t button_interrupt(int irq, void *dummy) { int flag;s3c_gpio_cfgpin(S5PV210_GPH0(2), S3C_GPIO_SFN(0x0)); // input模式flag = gpio_get_value(S5PV210_GPH0(2));s3c_gpio_cfgpin(S5PV210_GPH0(2), S3C_GPIO_SFN(0x0f)); // eint2模式input_report_key(button_dev, KEY_LEFT, !flag);input_sync(button_dev);return IRQ_HANDLED; }

使用方案的策略：

4、workqueue實(shí)戰(zhàn)演示

（1）workqueue的突出特點(diǎn)

• 下半部會(huì)交給worker thead，因此下半部處于進(jìn)程上下文，可以被調(diào)度，因此可以睡眠。

（2）include/linux/workqueue.h

5、中斷上下半部處理原則

（1）必須立即進(jìn)行緊急處理的極少量任務(wù)放入在中斷的頂半部中

• 此時(shí)屏蔽了與自己同類型的中斷，由于任務(wù)量少，所以可以迅速不受打擾地處理完緊急任務(wù)（除非優(yōu)先級(jí)比自己高，被搶占了）。

（2）需要較少時(shí)間的中等數(shù)量的急迫任務(wù)放在tasklet中

• 此時(shí)不會(huì)屏蔽任何中斷（包括與自己的頂半部同類型的中斷），所以不影響頂半部對(duì)緊急事務(wù)的處理；
• 同時(shí)又不會(huì)進(jìn)行用戶進(jìn)程調(diào)度，從而保證了自己急迫任務(wù)得以迅速完成。

（3）需要較多時(shí)間且并不急迫（允許被操作系統(tǒng)剝奪運(yùn)行權(quán)）的大量任務(wù)放在workqueue中

• 此時(shí)操作系統(tǒng)會(huì)盡量快速處理完這個(gè)任務(wù)，但如果任務(wù)量太大，期間操作系統(tǒng)也會(huì)有機(jī)會(huì)調(diào)度別的用戶進(jìn)程運(yùn)行，從而保證不會(huì)因?yàn)檫@個(gè)任務(wù)需要運(yùn)行時(shí)間將其它用戶進(jìn)程無(wú)法進(jìn)行。

（4）可能引起睡眠的任務(wù)放在workqueue中

• 因?yàn)樵趙orkqueue中睡眠是安全的。在需要獲得大量的內(nèi)存時(shí)、在需要獲取信號(hào)量時(shí)，在需要執(zhí)行阻塞式的I/O操作時(shí)，用workqueue很合適。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的中断的上下半部的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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