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中断处理驱动开发工作流：从中断嵌套到上下文开销调优

共计 30 章节
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01
中断基础概念
中断向量 · 中断号 · 中断控制器(GIC/APIC)硬件架…
断基础概念断向量
02
Linux中断子系统框架
从硬件中断到request_irq(…
Linux断子系统框架
03
中断上下文与进程上下文
原子性要求 · 可睡眠函数禁忌 · in_interrupt()判断
断上下文进程上下文
04
顶半部(Top Half)与底半部(Bottom Half)设计哲学
为什么需要拆分
TopHalf
05
顶半部实现
快速中断处理(SA_INTERRUP…
顶半部实现SA
06
底半部机制之软中断(Softirq)
softirq_vec · 触发时机 · ksoftirqd守护进程
Softirq底半部机制之软
07
底半部机制之Tasklet
基于软中断的封装 · 调度与执行 · 与软中断的对比
Tasklet底半部机制之
08
底半部机制之工作队列(Workqueue)
内核线程上下文 · 可睡眠 · 与Tasklet的选择
Workqueue底半部机制之工作…
09
中断嵌套(Interrupt Nesting)
硬件中断嵌套与Linux内核中断嵌套…
InterruptNesting
10
中断嵌套的风险
栈溢出 · 优先级反转 · 锁死(Deadlock)场景分析
断嵌套的风险栈溢出
11
中断优先级与中断屏蔽
local_irq_disable/… · local_irq_save/res…
断优先级断屏蔽
12
中断亲和性(IRQ Affinity)
SMP环境下中断负载均衡与性能调优
IRQAffinity
13
中断线程化(Threaded IRQ)
request_threaded_i… · 强制线程化与实时性
ThreadedIRQ
14
上下文切换开销(Context Switch Overhead)
寄存器保存/恢复 · TLB刷新 · Cache污染
ContextSwitch
15
中断上下文开销测量
ftrace · perf · tracepoint测量中断延迟
断上下文开销测量ftrace
16
中断延迟(Latency)与吞吐量(Throughput)的权衡
合并中断(Interrupt Coa…
LatencyThroughput
17
NAPI机制
网卡驱动中的轮询与中断混合模式 · 减少中断次数
NAPI机制
18
中断共享(Shared IRQ)
dev_id参数 · 共享中断处理流程与注意事项
SharedIRQ
19
中断处理中的锁机制
spin_lock_irqsave · raw_spin_lock · mutex在中断中的使用禁忌
断处理锁机制
20
中断处理中的内存分配
GFP_ATOMIC标志 · 原子内存池 · 预分配策略
断处理内存分配
21
中断处理中的定时器
高精度定时器(hrtimer)在中断…
断处理定时器
22
中断处理中的DMA与FIFO
避免在中断中长时间操作DMA描述符
DMAFIFO
23
中断处理中的调试技术
/proc/interrupts · /proc/softirqs · 动态打印
断处理调试技术
24
中断处理中的性能分析
火焰图 · 中断延迟直方图 · trace-cmd
断处理性能分析
25
实时Linux(RT-Preempt)下的中断处理
中断线程化 · 优先级继承 · 抢占模型
LinuxRT-Preempt
26
中断处理驱动开发最佳实践
最小化顶半部 · 合理选择底半部 · 避免嵌套
断处理驱动开发最…最小化顶半部
27
中断处理驱动开发常见错误
在中断中调用schedule() · 使用可睡眠锁 · 内存泄漏
断处理驱动开发常…schedule
28
中断处理驱动开发案例一
GPIO按键驱动(中断触发 · 去抖 · 工作队列上报)
断处理驱动开发案…GPIO
29
中断处理驱动开发案例二
I2C/SPI传感器驱动(中断触发 · 软中断处理 · 数据缓存)
断处理驱动开发案…I2C/SPI
30
中断处理驱动开发案例三
网络设备驱动(NAPI · 多队列 · 中断亲和性调优)
断处理驱动开发案…NAPI