最近在閱讀linux內(nèi)核源碼，把自己的一些理解發(fā)上來，一方面看到的朋友可以幫我指正我理解偏差的地方，別一方面也算是做一個簡單的總結(jié)。
首先調(diào)用open_softirq（）函數(shù)來初始化軟件中斷處理函數(shù)，將軟件中斷處理函數(shù)根據(jù)軟中斷的下標(biāo)號插入到softirq_vec數(shù)組中，實(shí)現(xiàn)過程很簡單如下：1 2 3 4 void open_softirq（int nr， void （*action）（struct softirq_action *）） { softirq_vec[nr].action = action； } softirq_vec數(shù)據(jù)有32個元素，對應(yīng)的是可以有32個軟件中斷，但實(shí)際上linux只是使用了其中的6個軟中斷，相應(yīng)的每一個CPU都會有一個對應(yīng)的32位的掩碼__softirq_pending描述掛起的軟中斷，每一位對應(yīng)一個軟件中斷，__soctirq_penging在irq_cpustat_t中定義，如下：@include/asm/hardirq.h 1 2 3 4 5 6 typedef struct { unsigned int __softirq_pending； unsigned long idle_timestamp； unsigned int __nmi_count； /* arch dependent */ unsigned int __irq_count； /* arch dependent */ } ____cacheline_aligned irq_cpustat_t；其中l(wèi)ocal_softirq_pending（）宏用于選擇當(dāng)前CPU所對應(yīng)的__softirq_penging掩碼。相關(guān)的宏如下：@include/linux/irq_cpustat.h 1 2 3 4 #define local_softirq_pending（） \ __IRQ_STAT（smp_processor_id（） ， __softirq_pending） #define __IRQ_STAT（cpu ， member） （irq_stat[cpu].member）
接著調(diào)用raise_softirq（）函數(shù)來激活軟中斷，函數(shù)如下：@kernel/softirq.c 1 2 3 4 5 6 7 8 9 void raise_softirq（unsigned int nr） { unsigned long flags； /* 將eflags寄存器的IF標(biāo)志保存到flags，并且禁用了本地CPU上的中斷 */ local_irq_save（flags）； raise_softirq_irqoff（nr）； /* 根據(jù)flags變量的值恢復(fù)eflags寄存器的IF標(biāo)志，重新打開本地CPU上的中斷 */ local_irq_restore（flags）； } raise_softirq_irqoff（）函數(shù)必須是在禁止中斷的情況下執(zhí)行的，它首先調(diào)用__raise_softirq_irqoff（）宏激活軟件中斷，其實(shí)也就是設(shè)置當(dāng)前CPU所對應(yīng)的__softirq_pending所對應(yīng)的軟中斷的位，以表示該軟中斷已激活。如果當(dāng)前正處于中斷或者軟中斷當(dāng)中，那么raise_softirq_irqoff執(zhí)行結(jié)束，否則的話就調(diào)用wakeup_softirqd（）函數(shù)激活ksoftirqd/n內(nèi)核線程來處理軟中斷。
@kernel/softirq.c 1 2 3 4 5 6 7 inline void raise_softirq_irqoff（unsigned int nr） { __raise_softirq_irqoff（nr）； if （！in_interrupt（）） wakeup_softirqd（）； } __rarse_softirq_irqoff（）宏在/include/linux/interput.h中定義：1 2 3 4 #defome __raise_softirq_irqoff（nr） \ do{ or_softirq_pending（1UL << （nr））； } while（0） #define or_softirq_pending（x） （local_softirq_pending（） |= （x））
其中l(wèi)ocal_softirq_pending（）宏已經(jīng)在上面列出來了，我不太明白的是__raise_softirq_irqoff（）這個宏為什么要放到一個循環(huán)里面，它也只是執(zhí)行了一次，不過linux既然這樣寫就一定有它的道理，慢慢再去研究吧。
這樣軟中斷已經(jīng)激活，其處理函數(shù)已經(jīng)加入到了softirq_sec數(shù)組中，并且相應(yīng)的標(biāo)志位已經(jīng)合適地設(shè)置，系統(tǒng)會周期性地檢查已經(jīng)掛起的軟中斷，當(dāng)在local_softirq_pending（）中的某個位檢測到掛起的軟中斷的時候，就會調(diào)用do_softirq（）函數(shù)對軟中斷進(jìn)行處理。
do_softirq（）函數(shù)定義如下：@ kernel/softirq.h 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 asmlinkage void do_softirq（void） { __u32 pending； unsigned long flags； if （in_interrupt（）） return； local_irq_save（flags）； pending = local_softirq_pending（）； if （pending） __do_softirq（）； local_irq_restore（flags）； }如果在中斷上下文中調(diào)用了do_softirq函數(shù)或者禁用了軟件中斷，那么in_interrupt函數(shù)返回1，這時候do_softirq（）不做任何事情，否則，它會把eflags寄存器IF標(biāo)志保存在flags中并禁用中斷，然后將local_softirq_pending（）的值保存在pending變量中，檢測pending的值，如果pending不為0，則表示pending的某一位被設(shè)置，當(dāng)前CPU就有對應(yīng)的掛起的軟中斷需要進(jìn)行處理，調(diào)用__do_softirq（）對掛起的軟中斷進(jìn)行處理，處理完成之后再根據(jù)flags變量的值恢復(fù)eflags寄存器并打開中斷。
接下來看__do_softirq（）函數(shù)：1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 asmlinkage void __do_softirq（void） { struct softirq_action *h； __u32 pending； int max_restart = MAX_SOFTIRQ_RESTART； int cpu； pending = local_softirq_pending（）； /* 增加preempt_count字段中軟中斷計(jì)數(shù)器的值， * 以此來禁用軟中斷，因?yàn)檐浖袛嗟目裳舆t函數(shù) * 一般是在開中斷的情況下執(zhí)行的，這樣就可能在__do_softirq 執(zhí)行 * 的過程中有別一個__do_softirq的實(shí)例正在執(zhí)行 * ，這樣就會影響可延遲函數(shù)的串行化執(zhí)行*/ __local_bh_disable（（unsigned long）__builtin_return_address（0））； restart： set_softirq_pending（0）； local_irq_enable（）； h = softirq_vec； do { if （pending & 1） { int prev_count = preempt_count（）； /* 執(zhí)行軟件中斷處理函數(shù) */ h->action（h）； if （unlikely（prev_count ！= preempt_count（））） { printk（KERN_ERR "huh， entered softirq %td %p" "with preempt_count %08x，" " exited with %08x？\n"， h - softirq_vec， h->action， prev_count， preempt_count（））； preempt_count（） = prev_count； } } h++； pending >>= 1； } while （pending）； /* 禁用本地軟中斷 */ local_irq_disable（）； pending = local_softirq_pending（）； if （pending && ——max_restart） goto restart； if （pending） wakeup_softirqd（）； _local_bh_enable（）； }內(nèi)核循環(huán)地檢測每一個pending的位，以處理當(dāng)前位掛機(jī)的軟件中斷，為了防止內(nèi)核在執(zhí)行__do_softirq（）的過程中不停地有新的softirq產(chǎn)生，以導(dǎo)致內(nèi)核無暇顧及其它，__do_softirq（）在循環(huán)檢測的時候設(shè)置了外層循環(huán)的最大次數(shù)為10次，對pending的每一位檢測10次之后如果pending的值仍不為0，則表示當(dāng)前CPU仍有未處理的掛起的軟件中斷，這時候__do_softirq不再對它進(jìn)行處理，而是喚醒內(nèi)核線程ksoftirqd/n對它進(jìn)行處理。
在函數(shù)開始的時候，先將軟件中斷的位圖__softirq_pending保存在pending局部變量中，然后調(diào)用set_softirq_pending（0）以清空軟中斷位圖，從而允許新的軟中斷的到來。接著調(diào)用local_irq_enable（）來激活軟中斷?！矩?zé)編:eric】
