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中断底半部tasklet调试：软中断上下文与竞态条件排查

共计 30 章节

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中断处理概述

中断概念 · 中断上下文 · 上半部与下半部分工原则

断处理概述断概念

软中断机制

软中断的注册 · 触发 · 执行流程

断机制断的注册

tasklet数据结构 · 初始化 · 调度

tasklet数据结构

tasklet与软中断关系

tasklet基于软中断实现 · TASKLET_SOFTIRQ向量

tasklet断关系

tasklet调度API

tasklet_schedule · tasklet_hi_schedul… · tasklet_kill

tasklet执行上下文

软中断上下文特点 · 不可睡眠 · 不可阻塞

tasklet执行上下文

tasklet与中断上半部交互

上半部调度tasklet · 下半部处理数据

tasklet断上半部交互

tasklet与进程上下文交互

通过共享内存 · 原子操作 · 锁机制

tasklet进程上下文交互

竞态条件概念

临界区 · 共享资源 · 并发访问导致数据不一致

竞态条件概念临界区

软中断上下文中的竞态

同一CPU上软中断嵌套 · 不同CPU并行执行

断上下文竞态

tasklet串行化特性

同一tasklet在同一时刻只能在一…

tasklet串行化特性

不同tasklet之间的竞态

多个tasklet可并行运行于不同C…

tasklet与硬件中断的竞态

上半部与tasklet共享数据时的保…

自旋锁在软中断上下文的使用

spin_lock/spin_unl… · spin_lock_irqsave

自旋锁断上下文的使用

原子操作与位操作

atomic_t · set_bit · test_and_set_bit在t…

原子操作位操作

避免锁竞争 · 每个CPU独立副本

RCU机制在tasklet中的使用

读侧无锁 · 写侧延迟回收

调试工具准备

printk · ftrace · tracepoint

调试工具准备printk

printk调试tasklet

日志级别 · 时间戳 · 函数调用栈

ftrace追踪软中断

irqsoff tracer · preemptoff tracer · wakeup tracer

ftrace追踪软

tracepoint挂载

softirq_entry/exit · tasklet_entry/exit

tracepoint挂载

kprobe动态插桩

在tasklet函数入口/出口插入探…

kprobe动态插桩

竞态条件复现方法

增加延迟 · 多CPU压力 · 循环触发

竞态条件复现方法增加延迟

lockdep锁依赖验证 · 软中断上下文死锁案例

死锁检测lockdep

数据竞争检测

KCSAN (Kernel Conc…

数据竞争检测KCSAN

tasklet使用规范

避免长时间占用 · 避免睡眠 · 避免复杂锁

tasklet使用规范

从tasklet迁移到workqueue

当需要睡眠或长时间处理时

taskletworkqueue

网卡驱动中tasklet处理接收数据…

实际案例1tasklet

GPIO中断中tasklet与上半部…

实际案例2GPIO

总结与最佳实践

tasklet调试清单 · 竞态排查流程 · 性能权衡

最佳实践tasklet