Linux驱动中断下半部的三种方法

在Linux内核中，处理中断时通常分为上半部(top half)和下半部(bottom half)。上半部处理紧急任务，需要快速执行并退出；下半部处理耗时操作，可以稍后执行。以下是Linux驱动中实现中断下半部的三种主要方法：

1. 软中断(Softirq)

软中断是内核提供的一种延迟执行机制，具有以下特点： - 执行在中断上下文中，不能睡眠 - 同一类型的软中断可以在不同CPU上并行运行 - 需要静态注册，不能动态分配

使用方法：

#include <linux/interrupt.h>

// 定义软中断
DECLARE_SOFTIRQ(MY_SOFTIRQ, my_softirq_handler);

// 注册软中断
open_softirq(MY_SOFTIRQ, my_softirq_handler);

// 触发软中断
raise_softirq(MY_SOFTIRQ);

2. 任务队列(Tasklet)

任务队列是基于软中断实现的更高层抽象，特点包括： - 同一任务队列在多个CPU上不会并行执行 - 使用简单，可以动态创建 - 同样不能睡眠

使用方法：

#include <linux/interrupt.h>

// 定义任务队列处理函数
void my_tasklet_func(unsigned long data);

// 声明任务队列
DECLARE_TASKLET(my_tasklet, my_tasklet_func, data);

// 在中断处理函数中调度任务队列
tasklet_schedule(&my_tasklet);

3. 工作队列(Workqueue)

工作队列是唯一可以在进程上下文中执行的中断下半部机制： - 可以睡眠 - 执行在进程上下文 - 适合处理耗时较长的任务

使用方法：

#include <linux/workqueue.h>

// 定义工作队列处理函数
void my_work_handler(struct work_struct *work);

// 声明工作队列
DECLARE_WORK(my_work, my_work_handler);

// 在中断处理函数中调度工作队列
schedule_work(&my_work);

选择建议

1. 需要快速响应：使用软中断或任务队列
2. 需要处理耗时操作或可能睡眠：使用工作队列
3. 简单场景：优先考虑任务队列(比软中断更简单)
4. 高性能需求：考虑软中断(但实现更复杂)

在实际驱动开发中，任务队列和工作队列是最常用的两种方法，软中断通常在内核核心代码中使用较多。