Linux中斷下半部處理有三種方式：軟中斷、tasklet、工作佇列。
曾經有人問我為什麼要分這幾種，該怎麼用。當時用書上的東西蒙混了過去，但是自己明白自己實際上是不懂的。最近有時間了，於是試著整理一下linux的中斷處理機制，目的是起碼從原理上能夠說得通。
一、最簡單的中斷機制
最簡單的中斷機制就是像晶片手冊上講的那樣，在中斷向量表中填入跳轉到對應處理函式的指令，然後在處理函式中實現需要的功能。類似下圖：
這種方式在原來的微控制器課程中常常用到，一些簡單的微控制器系統也是這樣用。
它的好處很明顯，簡單，直接。
二、下半部
中斷處理函式所作的第一件事情是什麼？答案是遮蔽中斷（或者是什麼都不做，因為常常是如果不清除IF位，就等於遮蔽中斷了），當然只遮蔽同一種中斷。之所以要遮蔽中斷，是因為新的中斷會再次呼叫中斷處理函式，導致原來中斷處理現場的破壞。即，破壞了 interrupt context。
隨著系統的不斷複雜，中斷處理函式要做的事情也越來越多，多到都來不及接收新的中斷了。於是發生了中斷丟失，這顯然不行，於是產生了新的機制：分離中斷接收與中斷處理過程。中斷接收在遮蔽中斷的情況下完成；中斷處理在時能中斷的情況下完成，這部分被稱為中斷下半部。
從上圖中看，只看int0的處理。Func0為中斷接收函式。中斷只能簡單的觸發func0，而func0則能做更多的事情，它與funcA之間可以使用佇列等快取機制。當又有中斷髮生時，func0被觸發，然後傳送一箇中斷請求到快取佇列，然後讓funcA去處理。
由於func0做的事情是很簡單的，所以不會影響int0的再次接收。而且在func0返回時就會使能int0，因此funcA執行時間再長也不會影響int0的接收。
三、軟中斷
下面看看linux中斷處理。作為一個作業系統顯然不能任由每個中斷都各自為政，統一管理是必須的。
我們不可中斷部分的共同部分放在函式do_IRQ中，需要新增中斷處理函式時，通過request_irq實現。下半部放在do_softirq中，也就是軟中斷，通過open_softirq新增對應的處理函式。
四、tasklet
舊事物跟不上歷史的發展時，總會有新事物出現。
隨著中斷數的不停增加，軟中斷不夠用了，於是下半部又做了進化。
軟中斷用輪詢的方式處理。假如正好是最後一種中斷，則必須迴圈完所有的中斷型別，才能最終執行對應的處理函式。顯然當年開發人員為了保證輪詢的效率，於是限制中斷個數為32個。
為了提高中斷處理數量，順道改進處理效率，於是產生了tasklet機制。
Tasklet採用無差別的佇列機制，有中斷時才執行，免去了迴圈查表之苦。
總結下tasklet的優點：
（1）無型別數量限制；
（2）效率高，無需迴圈查表；
（3）支援SMP機制；
五、工作佇列
前面的機制不論如何折騰，有一點是不會變的。它們都在中斷上下文中。什麼意思？說明它們不可掛起。而且由於是序列執行，因此只要有一個處理時間較長，則會導致其他中斷響應的延遲。為了完成這些不可能完成的任務，於是出現了工作佇列。工作佇列說白了就是一組核心執行緒，作為中斷守護執行緒來使用。多箇中斷可以放在一個執行緒中，也可以每個中斷分配一個執行緒。
工作佇列對執行緒作了封裝，使用起來更方便。
因為工作佇列是執行緒，所以我們可以使用所有可以線上程中使用的方法。
Tasklet其實也不一定是在中斷上下文中執行，它也有可能線上程中執行。
假如中斷數量很多，而且這些中斷都是自啟動型的（中斷處理函式會導致新的中斷產生），則有可能cpu一直在這裡執行中斷處理函式，會導致使用者程式永遠得不到排程時間。
為了避免這種情況，linux發現中斷數量過多時，會把多餘的中斷處理放到一個單獨的執行緒中去做，就是ksoftirqd執行緒。這樣又保證了中斷不多時的響應速度，又保證了中斷過多時不會把使用者程式餓死。
問題是我們不能保證我們的tasklet或軟中斷處理函式一定會線上程中執行，所以還是不能使用程式才能用的一些方法，如放棄排程、長延時等。
六、使用方式總結
Request_irq掛的中斷函式要儘量簡單，只做必須在遮蔽中斷情況下要做的事情。
中斷的其他部分都在下半部中完成。
軟中斷的使用原則很簡單，永遠不用。它甚至都不算是一種正是的中斷處理機制，而只是tasklet的實現基礎。
工作佇列也要少用，如果不是必須要用到執行緒才能用的某些機制，就不要使用工作佇列。其實對於中斷來說，只是對中斷進行簡單的處理，大部分工作是在驅動程式中完成的。所以有什麼必要非使用工作佇列呢？
除了上述情況，就要使用tasklet。
即使是下半部，也只是作必須在中斷中要做的事情，如儲存資料等，其他都交給驅動程式去做。
本文乃fireaxe原創，使用GPL釋出，可以自由拷貝，轉載。但轉載請保持文件的完整性，並註明原作者及原連結。內容可任意使用，但對因使用該內容引起的後果不做任何保證。