Linux设备驱动程序 之 tasklet

多数情况下,为了控制一个寻常的硬件设备,tasklet机制都是实现自己下半部的最佳选择;tasklet可以动态创建,使用方便,执行起来还算快;

声明tasklet

tasklet既可以静态的创建,也可以动态的创建;如果准备静态的创建一个tasklet,可以使用下面的两个宏之一:

两个宏都能根据给定的名称静态的创建一个tasklet_struct结构;当该tasklet被调度以后,给定函数func会被执行,它的参数是data;前面一个宏创建的tasklet的引用计数设置为0,该tasklet处于激活状态;另一个宏引用计数为1,该tasklet处于禁止状态;

tasklet处理程序

tasklet处理程序必须符合以下定义:

因为靠软中断实现,所以tasklet不能睡眠;这意味着你不能再tasklet中使用信号量或者其他阻塞式的函数;由于tasklet运行时允许响应中断,所以必须做好预防工作,如果你的tasklet和中断处理程序之间共享了某些数据的话;两个相同的tasklet绝不会同时执行,这点和软中断不同,尽管两个不同的tasklet可以再两个处理器上同时执行;如果tasklet和其他的tasklet或者软中断共享了数据,就必须进行锁保护;

调度tasklet

通过调用tasklet_schedule()函数并传递给它们相应的tasklet_struct指针,该tasklet就会被调度以便执行;

在tasklet被调度以后,只要有机会它就会尽可能早的运行。在它还没有得到运行机会之前,如果有一个相同的tasklet又被调度了,那么它只会运行一次;如果这时它已经开始运行了,比如说在另外一个处理器上,那么这个新的tasklet会被调度并再次运行;作为一种优化措施,一个tasklet总在调度它的处理器上执行–这是希望能更好的利用处理器的高速缓存;

禁用启用tasklet

tasklet_disable()用来禁止某个指定的tasklet,如果该tasklet当前正在执行,这个函数会等到它执行完毕再返回;还可以调用tasklet_disable_nosync(),它也用来禁止指定的tasklet,不过它无需等待tasklet执行完毕,这么做通常不安全,因为无法估计tasklet是否仍在执行;调用tasklet_enable()可以激活一个tasklet,如果希望激活DECLARE_TASKLET_DISABLED()宏创建的tasklet,也需要调用这个函数;

删除挂起tasklet

可以通过调用tasklet_kill()从挂起的队列中去掉一个tasklet,该函数的参数一个指向某个tasklet的tasklet_struct指针;在处理一个经常重新调度它自身的tasklet的时候,从挂起的队列中移除已调度的tasklet很有用;这个函数首先等待tasklet执行完毕,然后再将它移除;当然,没什么方法可以阻止其他地方的代码重新调度该tasklet;由于该函数可能引起休眠,所以禁止在中断上下文中使用;

ksoftirq

每个处理器都有一组辅助处理软中断(和tasklet)的内核线程;当内核中出现大量的软中断的时候,这些内核线程就会辅助处理它们;

每个处理器都有一个处理线程,名字叫做ksoftirqd/n,区别在于n,它对应着处理器的编号;在一个双处理器上就有两个这样的线程,分别叫ksoftirq/0和ksoftirq/1;为了保证只要有空闲的处理器,就会处理软中断,所以每个处理器都会分配一个这样的线程;一旦初始化,就会执行死循环处理中断;只要有待处理的中断,ksoftirq就会调度do_softirq()去处理它们;当所有中断处理完成之后,内核线程将自己设置为TASK_INTERRUPTIBLE状态,以唤起调度程序选择其他可执行线程投入运行;

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