软中断和tasklet

.6 的linux kernel最多可以使用32中softirq，见代码：

1. softirq.c
3. /*表示softirq最多可以有32种类型，实际上linux只使用了六种，见文件interrupt.h*/
4. static struct softirq_action softirq_vec[32] __cacheline_aligned_in_smp;

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linux中实际使用的六种：

1. interrupt.h
3. enum
4. {
5.         HI_SOFTIRQ=0,   /*用于高优先级的tasklet*/
6.         TIMER_SOFTIRQ, /*用于定时器的下半部*/
7.         NET_TX_SOFTIRQ,/*用于网络层发包*/
8.         NET_RX_SOFTIRQ, /*用于网络层收报*/
9.         SCSI_SOFTIRQ,   /*用于scsi设备*/
10.         TASKLET_SOFTIRQ /*用于低优先级的tasklet*/
11. };

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对于softirq，linux kernel中是在中断处理程序执行的，具体的路径为：

1. do_IRQ() --> irq_exit() --> invoke_softirq() --> do_softirq() --> __do_softirq()

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在__do_softirq()中有这么一段代码：

1.         do {
2.                 if (pending & 1) {
3.                         h->action(h);
4.                         rcu_bh_qsctr_inc(cpu);
5.                 }
6.                 h++;
7.                 pending >>= 1;
8.         } while (pending);

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你看，这里就是对softirq进行处理了，因为pengding是一个__u32的类型，所以每一位都对应了一种softirq，正好是32种（linux kernel中实际上只使用了前6种 ）.
h->action(h),就是运行softirq的处理函数。

对于tasklet，前面已经说了，是一种特殊的softirq，具体就是第0和第5种softirq，所以说tasklet是基于softirq来实现的。
tasklet既然对应第0和第5种softirq，那么就应该有对应的处理函数，以便h->action()会运行tasklet的处理函数。
我们看代码：

1. softirq.c
3. void __init softirq_init(void)  
4. {
5.         open_softirq(TASKLET_SOFTIRQ, tasklet_action, NULL);
6.         open_softirq(HI_SOFTIRQ, tasklet_hi_action, NULL);
7. }

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这里注册了两种tasklet所在的softirq的处理函数，分别对应高优先级的tasklet和低优先级的tasklet。

我们看低优先级的吧（高优先级的也一样）。

1. static void tasklet_action(struct softirq_action *a)
2. {
3.         struct tasklet_struct *list;
5.         local_irq_disable();
6.         list = __get_cpu_var(tasklet_vec).list;
7.         __get_cpu_var(tasklet_vec).list = NULL;
8.         local_irq_enable();
10.         while (list) {
11.                 struct tasklet_struct *t = list;
13.                 list = list->next;
15.                 if (tasklet_trylock(t)) {
16.                         if (!atomic_read(&t->count)) {
17.                                 if (!test_and_clear_bit(TASKLET_STATE_SCHED, &t->state))
18.                                         BUG();
19.                                 t->func(t->data);
20.                                 tasklet_unlock(t);
21.                                 continue;
22.                         }
23.                         tasklet_unlock(t);
24.                 }
26.                 local_irq_disable();
27.                 t->next = __get_cpu_var(tasklet_vec).list;
28.                 __get_cpu_var(tasklet_vec).list = t;
29.                 __raise_softirq_irqoff(TASKLET_SOFTIRQ);  
30.                 local_irq_enable();
31.         }
32. }

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你看，在运行softirq的处理时（__do_softirq），对于

1.         do {
2.                 if (pending & 1) {
3.                         h->action(h);
4.                         rcu_bh_qsctr_inc(cpu);
5.                 }
6.                 h++;
7.                 pending >>= 1;
8.         } while (pending);

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如果tasklet有任务需要处理，会运行到h->action()，这个函数指针就会指向tasklet_action()，然后在tasklet_action()里再去执行tasklet对应的各个任务，这些任务都是挂在一个全局链表里面的，具体的代码这里就不分析了。

另外， softirq在smp中是可能被同时运行的，所以softirq的处理函数必须被编写成可重入的函数。
但tasklet是不会在多个cpu之中同时运行的，所以tasklet的处理函数可以编写成不可重入的函数，这样就减轻了编程人员的负担。