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Linux 中斷處理（Interrupt）

硬體透過 IRQ（Interrupt Request） 通知 CPU 有事件發生（如網路封包到達、timer 到期），CPU 暫停當前工作轉去執行對應的 irq handler。這讓系統不必忙碌輪詢（polling）即可即時反應。

/proc/interrupts

irq handler

觀察中斷​

/proc/interrupts 可看到每個 IRQ 編號、在各 CPU 上的觸發次數、中斷控制器與對應裝置名稱：

cat /proc/interrupts
watch -n1 cat /proc/interrupts   # 動態觀察哪個中斷正在頻繁觸發

irq handler 與 top/bottom half​

中斷處理常拆成兩段，避免長時間關中斷：

  • top half（硬體中斷 handler）：在中斷情境（interrupt context）中執行，必須極短、不可睡眠，通常只做必要的硬體 ack 與記錄，再排程後半段。
  • bottom half（延後處理）：把耗時工作延後到較寬鬆的情境執行，Linux 提供 softirq、tasklet、workqueue 等機制（其中 workqueue 跑在 process context，可睡眠）。

註冊 handler​

kernel driver 以 request_irq() 註冊 handler，handler 依實際狀況回傳 IRQ_HANDLED（已處理）或 IRQ_NONE（非本裝置的中斷，用於共享 IRQ）。