linux系统中的中断上下部(top half、bottom half)

问题：linux系统中对中断的处理为什么会有上下部之分呢？这得从linux中中断的特性说起：

中断处理程序处于中断上下文，而中断上下文是不参与调度的，这样中断上下文不能出现可能休眠的操作，因为中断上下文一旦休眠就会交出cpu，而中断上下文不参与调度，也就是交出cpu时不会保存上下文，这样一旦交出cpu就永远不会回来了。这也就决定了在中断中不能和用户空间进行数据交互，因为这种交互可能会引起休眠。

还有一点，为了尽量提高系统的响应速度，中断程序运行的时间应该尽可能短。比如说中断来临后系统在处理中断服务程序，此时有一个事件发生，如果这个事件的优先级没有此时的中断优先级高，这个事件就会等待中断处理完成，而中断处理的时间越长，该事件等待的时间就越长，因为中断是不能被调度的，这样就会导致事件的响应速度很差，也就是响应性能不好。

出于对以上的考虑，linux操作系统才实现了中断的上下文。中断上下文具体有两种实现方式：一是tasklet(小任务)，一是workqueue(工作队列)的方式。tasklet上下半部全部工作在中断上下文，在执行完上半部后不会立即执行下半部，此时的空隙可以被系统调度，但一旦执行了下半部就不能被调度了；workqueue的上半部工作在中断上下文，下半部工作在进程上下文，进程上下文是可以被调度的。这样这两种机制就可以解决上面的响应性问题。

问题：我们在看linux中驱动的实现时对中断的处理有时候没有用到中断的上下文，有时候是通过tasklet实现的中断上下文，有时候是通过workqueue实现的中断上下文，而我们中断上下部处理的原则又是什么呢？

必须立即进行的紧急处理的极少数任务应该放在中断的上半部中，此时是屏蔽了与自己同类型的中断的，任务量少，可以迅速的完成紧急任务。

需要较少时间的中等数量的急迫任务放在tasklet的下半部，tasklet的下半部工作在中断上下文，不会被调度，但是其不会屏蔽任何中断（包括与自己上半部同类型的中断），所以并不影响其他上半部对紧急任务的处理，同时自己不会被调度也能保证自己的急迫任务被迅速完成。

需要较多时间且不急迫的大量任务放在workqueue的下半部，workqueue的下半部工作在进程上下文，参与调度。其调度优先级比较高，操作系统会尽量先完成其任务，但是当其任务时间太长，操作系统也会调度去执行其他的用户进程，从而保证其他用户进程不至于死掉

总结：可能引起休眠的任务放在workqueue的下半部，因为其他的都工作在中断上下文，是不能被休眠的；在需要获得大量内存时、需要获取信号量时、阻塞操作时放在workqueue的下半部，因为获取大量内存时、获取信号量与阻塞操作时都可能会引起休眠。