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如果ISR在Linux中挂起,会发生什么情况?

ISR(Interrupt Service Routine)是中断服务程序的缩写,是一段用于处理硬件中断的代码。当硬件设备触发中断时,CPU会暂停当前正在执行的任务,转而执行ISR来处理中断事件。

如果ISR在Linux中挂起,意味着ISR的执行被暂停或延迟。这可能会导致以下情况发生:

  1. 延迟处理中断事件:ISR负责处理硬件中断事件,如果ISR被挂起,中断事件的处理会被延迟。这可能导致设备响应变慢或无法正常工作。
  2. 高延迟和响应时间增加:ISR的挂起可能导致系统的中断响应时间增加,从而影响系统的实时性和性能。
  3. 中断积压:如果ISR被挂起的时间过长,可能会导致中断积压,即多个中断事件在ISR恢复执行之前无法得到及时处理。这可能会导致数据丢失或系统不稳定。

为了避免ISR在Linux中挂起带来的问题,可以采取以下措施:

  1. 优化ISR的代码:确保ISR的执行时间尽可能短,以减少中断响应时间和延迟。
  2. 使用中断线程:将ISR的处理逻辑放在一个独立的线程中,可以避免ISR被挂起对系统的影响。
  3. 调整系统优先级:合理设置中断处理线程的优先级,确保ISR能够及时得到执行。
  4. 使用硬件加速:利用硬件加速技术,如中断控制器、DMA等,可以提高中断处理的效率和响应时间。

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中断服务程序一般都是在中断请求关闭的条件下执行的,以避免嵌套而使中断控制复杂化。但是,中断是一个随机事件,它随时会到来,如果关中断的时间太长,CPU就不能及时响应其他的中断请求,从而造成中断的丢失。因此,Linux内核的目标就是尽可能快的处理完中断请求,尽其所能把更多的处理向后推迟。例如,假设一个数据块已经达到了网线,当中断控制器接受到这个中断请求信号时,Linux内核只是简单地标志数据到来了,然后让处理器恢复到它以前运行的状态,其余的处理稍后再进行(如把数据移入一个缓冲区,接受数据的进程就可以在缓冲区找到数据)。因此,内核把中断处理分为两部分:上半部(tophalf)和下半部(bottomhalf),上半部(就是中断服务程序)内核立即执行,而下半部(就是一些内核函数)留着稍后处理。

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