DPDK之（四）——中断机制简析

DPDK通过在线程中使用epoll模型，监听UIO设备的事件，来模拟操作系统的中断处理。

 

一、中断初始化

在rte_eal_intr_init()函数中初始化中断。具体如下：

1、首先初始化intr_sources链表。所有UIO设备的中断都挂在这个链表上，中断处理线程通过遍历这个链表，来执行设备的中断。

2、创建intr_pipe管道，用于epoll模型的消息通知。

3、创建线程intr_thread，线程的执行体是eal_intr_thread_main()函数，创建epoll模型，遍历intr_sources链表，监听已注册的所有UIO设备的中断事件，并调用对应UIO设备的中断处理函数。

 1 int 2 rte_eal_intr_init(void) 3 { 4     int ret = 0; 5  6     /* init the global interrupt source head */ 7     TAILQ_INIT(&intr_sources); 8  9     /**10      * create a pipe which will be waited by epoll and notified to11      * rebuild the wait list of epoll.12      */13     if (pipe(intr_pipe.pipefd) < 0)14         return -1;15 16     /* create the host thread to wait/handle the interrupt */17     ret = pthread_create(&intr_thread, NULL,18             eal_intr_thread_main, NULL);19     if (ret != 0)20         RTE_LOG(ERR, EAL,21             "Failed to create thread for interrupt handling\n");22 23     return -ret;24 }

中断线程执行主体eal_intr_thread_main()函数具体如下：

1、epoll_create()创建epoll模型。

2、将intr_pipe管道加入到epoll中。

3、遍历intr_sources链表，将所有UIO设备加入到epoll中。

4、在eal_intr_handle_interrupts()函数中，在一个for(;;)死循环中，调用epoll_wait()阻塞模式监听事件。如果有事件发生，则调用eal_intr_process_interrupts()函数，最终会调用到相应UIO设备注册的中断处理函数。

 1 static __attribute__((noreturn)) void * 2 eal_intr_thread_main(__rte_unused void *arg) 3 { 4     struct epoll_event ev; 5  6     /* host thread, never break out */ 7     for (;;) { 8         /* build up the epoll fd with all descriptors we are to 9          * wait on then pass it to the handle_interrupts function10          */11         static struct epoll_event pipe_event = {12             .events = EPOLLIN | EPOLLPRI,13         };14         struct rte_intr_source *src;15         unsigned numfds = 0;16 17         /* create epoll fd */18         int pfd = epoll_create(1);19         if (pfd < 0)20             rte_panic("Cannot create epoll instance\n");21 22         pipe_event.data.fd = intr_pipe.readfd;23         /**24          * add pipe fd into wait list, this pipe is used to25          * rebuild the wait list.26          */27         if (epoll_ctl(pfd, EPOLL_CTL_ADD, intr_pipe.readfd,28                         &pipe_event) < 0) {29             rte_panic("Error adding fd to %d epoll_ctl, %s\n",30                     intr_pipe.readfd, strerror(errno));31         }32         numfds++;33 34         rte_spinlock_lock(&intr_lock);35 36         TAILQ_FOREACH(src, &intr_sources, next) {37             if (src->callbacks.tqh_first == NULL)38                 continue; /* skip those with no callbacks */39             ev.events = EPOLLIN | EPOLLPRI;40             ev.data.fd = src->intr_handle.fd;41 42             /**43              * add all the uio device file descriptor44              * into wait list.45              */46             if (epoll_ctl(pfd, EPOLL_CTL_ADD,47                     src->intr_handle.fd, &ev) < 0){48                 rte_panic("Error adding fd %d epoll_ctl, %s\n",49                     src->intr_handle.fd, strerror(errno));50             }51             else52                 numfds++;53         }54         rte_spinlock_unlock(&intr_lock);55         /* serve the interrupt */56         eal_intr_handle_interrupts(pfd, numfds);57 58         /**59          * when we return, we need to rebuild the60          * list of fds to monitor.61          */62         close(pfd);63     }64 }

 

 二、中断注册

以e1000网卡为例说明。在网卡初始化的时候，会调用rte_eth_dev_init()--->eth_igb_dev_init()--->rte_intr_callback_register()注册中断处理函数。

1 rte_intr_callback_register(&(pci_dev->intr_handle),2     eth_igb_interrupt_handler, (void *)eth_dev);

rte_intr_callback_register()函数，主要工作如下：

1、首先申请一个struct rte_intr_source变量。

1 struct rte_intr_source {2     TAILQ_ENTRY(rte_intr_source) next;3     struct rte_intr_handle intr_handle; /**< interrupt handle */4     struct rte_intr_cb_list callbacks;  /**< user callbacks */5     uint32_t active;6 };

2、将中断处理函数eth_igb_interrupt_handler，添加到rte_intr_source->callbacks链表中。

3、再将该rte_intr_source挂到全局intr_sources链表中，方便中断处理线程遍历调用。

 

 

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