tp-link联洲专业二面问题。
在 Linux 内核中,中断处理被分为上半部(top half)和下半部(bottom half),这是为了提高系统效率并尽量减少中断处理对其他任务的干扰。具体来说:
上半部(Top Half)
上半部是中断处理的第一阶段,也就是中断发生后立即被执行的部分。它的主要职责是尽快响应中断,处理最关键和紧急的任务,并且必须在中断上下文中执行。上半部有几个特点:
- 执行速度要快,不能阻塞(如不能调用睡眠函数)。
- 不能抢占(不会被其他中断打断)。
- 上半部的任务主要是对中断源做基本处理(如保存中断状态、清除中断标志等),然后把进一步的处理任务交给下半部。
下半部(Bottom Half)
下半部是在中断响应结束后执行的,它负责处理那些不那么紧急的任务。因为下半部可以延迟执行,所以它可以在更合适的时机被调度。下半部有多个实现方式,包括以下几种:
- 软中断(Softirq):内核中的一种机制,可以在适当的时候调度执行,可以被多次执行,通常用于处理网络协议栈等高频次任务。
- 任务队列(Tasklet):基于软中断的一种机制,提供了更简单的接口用于下半部处理。Tasklet 同一类型的任务只能被一个 CPU 执行,但可以在多个 CPU 上并行执行不同类型的任务。
- 工作队列(Workqueue):可以把下半部处理任务推迟到进程上下文中执行,可以进行睡眠操作,灵活性更高。
上下半部的分工与作用
- 上半部:负责快速、及时响应中断,避免中断处理阻塞系统。
- 下半部:延迟执行较为复杂、耗时的处理,以降低中断的时间开销,避免长时间禁用中断而影响系统实时性。
通过这种分层机制,Linux 能够在中断处理的效率和系统的响应性之间取得平衡。