中断下半部-tasklet

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tasklet的实现

tasklet（小任务）机制是中断处理下半部分最常用的一种方法，其使用也是非常简单的。正如在前文中你所知道的那样，一个使用tasklet的中断程
序首先会通过执行中断处理程序来快速完成上半部分的工作，接着通过调用tasklet使得下半部分的工作得以完成。可以看到，下半部分被上半部分所调用，
至于下半部分何时执行则属于内核的工作。对应到我们此刻所说的tasklet就是，在中断处理程序中，除了完成对中断的响应等工作，还要调用
tasklet，如下图示。

tasklet由tasklet_struct结构体来表示，每一个这样的结构体就表示一个tasklet。在<linux/interrupt.h>中可以看到如下的定义：

1	tasklet_struct

2

{

3	struct tasklet_struct *next;

4	unsigned long state;

5	atomic_t count;

6	void (*func)(unsigned long);

7	unsigned long data;

8

};

在这个结构体中，第一个成员代表链表中的下一个tasklet。第二个变量代表此刻tasklet的状态，一般为
TASKLET_STATE_SCHED,表示此tasklet已被调度且正准备运行；此变量还可取TASKLET_STATE_RUN，表示正在运行，
但只用在多处理器的情况下。count成员是一个引用计数器，只有当其值为0时候，tasklet才会被激活；否则被禁止，不能被执行。而接下来的
func变量很明显是一个函数指针，它指向tasklet处理函数，这个处理函数的唯一参数为data。

使用tasklet

在使用tasklet前，必须首先创建一个tasklet_struct类型的变量。通常有两种方法：静态创建和动态创建。这样官方的说法仍然使我们不能理解这两种创建到底是怎么一回事。不够透过源码来分析倒是可以搞明白。

在<linux/interrupt.h>中的两个宏：

1	464#define DECLARE_TASKLET(name, func, data) \

2	465struct tasklet_struct name = { NULL, 0, ATOMIC_INIT(0), func, data }

3

466

4	467#define DECLARE_TASKLET_DISABLED(name, func, data) \

5	468struct tasklet_struct name = { NULL, 0, ATOMIC_INIT(1), func, data }

就是我们进行静态创建tasklet的两种方法。通过第一个宏创建的tasklet处于激活状态，再通过调度函数被挂起尽而被内核执行；而通过第二
个宏创建的tasklet处于禁止状态。从两个宏的定义可以看到，所谓的静态创建就是直接定义个一个名为name的tasklet_struct类型的变
量，并将宏中各个参数相应的赋值给这个name变量的各个成员。注意，两个宏在功能上差异就在于对name变量count成员的赋值上，具体原因在第一部
分已经说明。也许你对ATOMIC_INIT这样的初始化方式感到疑惑，那么看完定义后，你就会一目了然：

1	//在arch/x86/include/asm/atomic.h中

2	15#define ATOMIC_INIT(i)  { (i) }

3	//在linux/types.h中

4	190typedef struct {

5	191        int counter;

6	192} atomic_t;

与静态创建相对的是动态创建，通过给tasklet_init函数传递一个事先定义的指针，来动态创建一个tasklet。这个函数源码如下。

1	470void tasklet_init(struct tasklet_struct *t,

2	471                  void (*func)(unsigned long), unsigned long data)

3

472{

4	473        t->next = NULL;

5	474        t->state = 0;

6	475        atomic_set(&t->count, 0);

7	476        t->func = func;

8	477        t->data = data;

9

478}

相信你在阅读上面的代码是基本上没有什么难以理解的地方，不过这里还是要特别说明一下atomic_set函数：

1	//在arch/x86/include/asm/atomic.h中

2	35static inline void atomic_set(atomic_t *v, int i)

3

36{

4	37        v->counter = i;

5

38}

首先tasklet_init当中，将&t->count传递给了此函数。也就是说将atomic_t类型的成员count的地址传
递给了atomic_set函数。而我们在此函数中却要为count变量中的成员counter赋值。如果说我们当前要使用i，那么应该是如下的引用方
法：t-》count.i。明白了吗？

ok，通过上述两种方法就可以创建一个tasklet了。同时，你应该注意到不管是上述那种创建方式都有func参数。透过上述分析的源码，我们可以看到func参数是一个函数指针，它指向的是这样的一个函数：

1	void tasklet_handler(unsigned long data);

如同上半部分的中断处理程序一样，这个函数需要我们自己来实现。

创建好之后，我们还要通过如下的方法对tasklet进行调度：

1	tasklet_schedule(&my_tasklet)

通过此函数的调用，我们的tasklet就会被挂起，等待机会被执行

一个举例

在此只分析上下两部分的调用关系，完整代码在这里查看。

01	//define a argument of tasklet struct

02	static struct tasklet_struct mytasklet;

03

04	static void mytasklet_handler(unsigned long data)

05

{

06	printk("This is tasklet handler..\n");

07

}

08

09	static irqreturn_t myirq_handler(int irq,void* dev)

10

{

11	static int count=0;

12	if(count<10)

13

{

14	printk("-----------%d start--------------------------\n",count+1);

15	printk("The interrupt handeler is working..\n");

16	printk("The most of interrupt work will be done by following tasklet..\n");

17	tasklet_init(&mytasklet,mytasklet_handler,0);

18	tasklet_schedule(&mytasklet);

19	printk("The top half has been done and bottom half will be processed..\n");

20

}

21

count++;

22	return IRQ_HANDLED;

23

}

从代码中可以看到，在上半部中通过调用tasklet，使得对时间要求宽松的那部分中断程序推后执行。