Linux驱动程序可用的内核辅助工具(二)

Linux 内核辅助工具函数概述

Linux 内核是一个独立的软件，它没有使用任何 C 语言库，而是自己实现了很多工具和辅助工具。这些工具函数对编写驱动程序非常有用，可以方便地实现目标功能。

工作延迟机制

Linux 内核提供了一种延迟机制，支持函数的延迟调用和执行。这包括了软件中断（Softirq）和 Tasklet。Softirq 仅用于快速处理，通常用在网络和块设备子系统。Tasklet 是 Softirq 的实例，用于处理需要使用 Softirq 的情况。Ksoftirqd 是内核线程，负责处理未服务的软件中断。

Tasklet

Tasklet 是基于 Softirq 下半部机制的，通过结构体 tasklet_struct 表示。Tasklet 的声明可以是动态的或静态的。创建后，Tasklet 可以通过调度函数使其参与调度，有普通优先级和高优先级之分。Tasklet 的特点包括不可重入性、可重新调度自己并且高优先级 Tasklet 先于普通优先级执行。

工作队列

工作队列是内核线程上的延迟机制，可运行在抢占上下文中。工作队列可以是共享的，由内核线程 events/n 执行，并且可以指定提交到共享队列的工作。专用工作队列通过 workqueue_struct 和 work_struct 声明，并通过工作处理函数和初始化工作队列嵌入到工作队列中。

中断服务程序

中断由设备中止内核的一种方式，通知内核发生了重要的事情。注册中断处理程序通过 request_irq 函数实现，并且要提供中断处理程序。中断服务程序不能在中断上下文中使用自旋锁以外的锁，并且要使用 spin_lock_irqsave 防止重入。

中断下半部

中断下半部是一种分割中断处理程序的机制，包括上半部（硬IRQ）和下半部。下半部使用了工作延迟机制，可以运行在中断上下文或进程上下文中。

线程化中断

线程化中断旨在减少中断禁用的时间，使用 request_threaded_irq 来注册中断处理函数，提供一个上半部处理函数和一个下半部线程函数。

本系列文章将继续深入介绍 Linux 内核辅助工具函数的细节。