中断下半部之 tasklet

简介

tasklet 是利用软中断实现的一种下半部机制。
选择到底是使用软中断还是 tasklet 其实很简单：通常你应该用 tasklet。
引入软中断的主要原因是其可扩展性。如果不需要扩展到多个处理器，那么，就使用 tasklet 吧。tasklet 本质上也是软中断，只不过同一个处理程序的多个实例不能在多个处理器上同时运行。软中断只在那些执行频率很高和连续性要求很高的情况下才需要。
而 tasklet 却有更广泛的用途。大多数情况下用 tasklet 效果都不错，而且它们还非常容易使用。
tasklet 由两类软中断代表：HI_SOFTIRQ 和 TASKLET_SOFTIRQ。这两者之间唯一的区别在于前者优先级比后者高。

使用

① 声明你自己的 tasklet
静态创建

DECLARE_TASKLET(name, _callback)
DECLARE_TASKLET_DISABLED(name, _callback)
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动态创建

tasklet_init()
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② 编写你自己的 tasklet 程序

void tasklet_fn(unsigned long data)
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注意，因为是靠软中断实现，所以 tasklet 不能睡眠。
tasklet 运行时允许响应中断，所以你必须做好预防工作（比如屏蔽中断然后获取一个锁）。

③ 调度你自己的 tasklet

tasklet 由以下两个函数进行调度。

tasklet_schedule()
tasklet_hi_schedule()
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实例

#include 
#include 
#include 
#include 

#define BUTTON_PIN 12 /* GPIO 12 */

int flag = 0;

struct tasklet_struct tsklt;

void tasklet_fn(unsigned long data)
{
	printk("%s(), %s\n", __func__, current->comm);
}

static irqreturn_t irq_handler(int irq, void *dev)	// 上半部
{
	printk("%s(): enter\n", __FUNCTION__);

	tasklet_hi_schedule(&tsklt);

	printk("%s(): exit\n", __FUNCTION__);

	return IRQ_HANDLED;
}

static int led_init(void)
{
	int err;
	int irq;

	printk("%s()\n", __FUNCTION__);

	tasklet_init(&tsklt, tasklet_fn, 0);

	err = gpio_request_one(BUTTON_PIN, GPIOF_IN, "Button");
	if (err)
		return err;

	irq = gpio_to_irq(BUTTON_PIN);
	// enable_irq(irq); // why crash ?
	err = request_irq(irq, irq_handler, IRQ_TYPE_EDGE_BOTH, "LED Test", NULL);
	if (err < 0) {
		printk("request irq (%d) failed!\n", irq);
		return err;
	}

	printk("request irq (%d) success!\n", irq);

	flag = 1;

	return 0;
}

static void led_exit(void)
{
	printk("%s()\n", __FUNCTION__);

	if (flag)
		free_irq(gpio_to_irq(BUTTON_PIN), NULL);

	gpio_free(BUTTON_PIN);

	return;
}

module_init(led_init);
module_exit(led_exit);

MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
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其它相关源码参考上篇文章。

测试

# tftp -gr irq_tasklet.ko 192.168.31.224
# 
# insmod irq_tasklet.ko 
[39721.126865] led_init()
[39721.130762] request irq (200) success!
# 
# ./gpioout.out 1
[39724.639370] irq_handler(): enter
[39724.644089] irq_handler(): exit
[39724.648772] tasklet_fn(), swapper/0
[39725.639452] irq_handler(): enter
[39725.644161] irq_handler(): exit
[39725.648807] tasklet_fn(), swapper/0
# 
# rmmod irq_tasklet.ko 
[39732.248225] led_exit()
# 

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执行中断服务程序后，紧接着执行 tasklet_fn()，符合预期。