关于软中断跟系统调用的一点分析

关于软中断和系统调用的一点分析

感觉之前对于软中断一直有一些误解。

软中断的定义：

软中断是利用硬件中断的概念，用软件方式进行模拟，实现宏观上的异步执行效果。很多情况下，软中断和“信号”类似。同时，软中断又是和硬中断相对应的，“硬中断是外部设备对CPU的中断”，“软中断通常是硬件中断服务程序对内核的中断”

作为系统调用而言，对于i386则是通过软中断int80实现

对于其它的软中断，则是在硬件中断之后触发的软中断。

系统调用在Linux2.6中的实现

关于软中断跟系统调用的一点分析


 
 
 
对于软中断而言，则稍微复杂些
1.注册软中断当然是通过open_softirq
例子如下：
[cpp] 
view plain
copy
void __init init_timers(void)  
{  
    int err = timer_cpu_notify(&timers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,  
                (void *)(long)smp_processor_id());  
   
    init_timer_stats();   
   
    BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);   
    register_cpu_notifier(&timers_nb);   
    open_softirq(TIMER_SOFTIRQ, run_timer_softirq);  
}  
  
void open_softirq(int nr, void (*action)(struct softirq_action *))  
{  
    softirq_vec[nr].action = action;   
}  
软中断TIMER_SOFTIRQ的中断处理函数为：run_timer_softirq
之所以成为softirq，是因为这些中断是由硬件中断来间接触发的,如何间接触发的呢：
硬件中断处理函数--&gt;对软中断的相应位置位--&gt;唤醒ksoftirqd线程--&gt;执行软中断的中断处理函数
 
2.硬件中断如何通过置位唤醒ksoftirqd线程
timer interrupthandler-&gt;
timer_tick-&gt;
update_process_times-&gt;
run_local_timers-&gt;
hrtimer_run_queues()和raise_softirq(TIMER_SOFTIRQ)-&gt;
raise_softirq_irqoff-&gt;
__raise_softirq_irqoff{ or_softirq_pending(1UL &lt;&lt; (nr)); }
即(local_softirq_pending() |= (x))
 
3.如何执行软中断的action&lt;中断处理函数&gt;
对于TIMER_SOFTIRQ来说，每次system clock产生中断时，即一个tick到来时，在system clock的中断处理函数中会调用run_local_timers来设置TIMER_SOFTIRQ触发条件；也就是当前CPU对应的irq_cpustat_t结构体中的__softirq_pending成员的第TIMER_SOFTIRQ个BIT被置为1。而当这个条件满足时，ksoftirqd线程(入口函数run_ksoftirqd,cpu_callback:kthread_create(run_ksoftirqd,hcpu, "ksoftirqd/%d", hotcpu);)会被唤醒，然后按照下面的流程调用TIMER_SOFTIRQ在数组softirq_vec中注册的action，即run_timer_softirq。
run_ksoftirqd---&gt;do_softirq---&gt;__do_softirq---&gt;softirq_vec[TIMER_SOFTIRQ].action
 
 
[cpp] 
view plain
copy
static int run_ksoftirqd(void * __bind_cpu)  
{  
    set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);   
   
    while (!kthread_should_stop()) {  
        preempt_disable();   
        if (!local_softirq_pending()) {  
            preempt_enable_no_resched();   
            schedule();   
            preempt_disable();   
        }   
   
        __set_current_state(TASK_RUNNING);   
   
        while (local_softirq_pending()) {  
            /* Preempt disable stops cpu going offline. 
               If already offline, we'll be on wrong CPU: 
               don't process */  
            if (cpu_is_offline((long)__bind_cpu))  
                goto wait_to_die;  
            do_softirq();   
            preempt_enable_no_resched();   
            cond_resched();   
            preempt_disable();   
            rcu_sched_qs((long)__bind_cpu);  
        }   
        preempt_enable();   
        set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);  
    }   
    __set_current_state(TASK_RUNNING);   
    return 0;  
   
wait_to_die:  
    preempt_enable();   
    /* Wait for kthread_stop */  
    set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);   
    while (!kthread_should_stop()) {  
        schedule();   
        set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);  
    }   
    __set_current_state(TASK_RUNNING);   
    return 0;  
}  
 
From &lt;http://blog.csdn.net/myarrow/article/details/7064060&gt;
 
 
从上面两种情况的对比可以看出，系统调用的中断由于是软件触发的中断，所以称为软中断，而对于后者的软中断，虽然也是软件触发，但是并不经过中断向量表。

关于软中断跟系统调用的一点分析

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