TCP/IP详解卷2:实现 第一章 笔记四

中断级别与并发

中断是指当出现需要时，CPU暂时停止当前程序的执行转而执行处理新情况的程序和执行过程。
关中断是指在此中断处理完成前，不处理其它中断.

软中断是利用硬件中断的概念，用软件方式进行模拟，实现宏观上的异步执行效果。很多情况下，软中断和"信号"有些类似，同时，软中断又是和硬中断相对应的，"硬中断是外部设备对CPU的中断"，"软中断通常是硬中断服务程序对内核的中断"，"信号则是由内核（或其他进程）对某个进程的中断

首先我们先前说了网络代码输入分组用的是异步和中断驱动方式，当一个设备中断他会引发接口层代码执行，然后产生一个软中断引发协议层代码执行。当内核完成这些级别中断后，执行插口代码。

这里有张表表示每一个硬件和软件分配一个优先级，从最低价（不阻塞中断）到最高级（阻塞所有中断）。

这张图会很明显解释这些中断之间的关系：

1）当插口层以级别sp10执行时，一个以太网设备驱动程序中断发生（splimp），这个中断抢占了插口层代码执行，这就是异步执行接口输入例程。

2）当以太网设备驱动程序在运行时，它把一个接受的分组放置到Ip输出队列中并调度一个splnet软中断，软中断不会立即生效，因为内核有一个更高优先级上执行。

3）当以太网设备执行完成后，splnet执行。这就是异步执行IP输入例程。

4）一个中断设备中断发生，它立即被处理，抢占协议层因为他的优先级spltty高于splnet。

5）slip设备驱动程序把接收的分组放到IP输入队列中并为协议层调度另一个软中断。

6）当SLIP驱动程序结束后，被抢占的协议层继续以级别splnet执行，处理完从以太网设备驱动程序收到的分组后，处理从SLIP收到的分组，直到没有要处理的输入分组时，他会把控制权返回给抢占的进程。

7）插口层从它被中断的地方继续执行。

前面说到了spl函数其中有splimp和splnet这俩个调用总是与splx成对出现，他们的使用说白了就是保护数据的完整性。看下面的代码

struct mbuf *m；

int s;

s = splimp();//设置为最高优先级别

if(IF_QFULL(&ifp->if_snd)){

IF_DROP(&ifp->if_snd);队列满了，就丢掉包

splx(s);恢复调用前的优先级

error；

}

IF_ENQUEE(&ifp->if_snd,m);

if((ifp->if_flags &IFF_OACTIVE) == 0)

(*IFP->if_start)(ifp);

splx(s);

当以太网输出例程把一个要输出的分组放到一个接口队列，并测试当前接口是否忙，若接口不忙则启动接口。

设备发送队列在协议层和接口层共享的数据结构。

假如我们以以太网驱动程序执行时，SLIP驱动程序会发生什么？

SLIP的优先级低于以太网，且高于splnet，因此SLIP驱动程序被中断并且会被阻塞。

好了第一章结束了，我想第一章虽然说的很笼统，但是网络流程，我们心里都有了一点想法了，接下来就是学习第二章mbuf了，其实数据结构的学习比较简单，只要能理解他的好处和不足，我们就能轻车熟路。先把基础知识弄明白了，以后再跳着看，我想说章数太多了只能跳着看了，不过我会从插口层到协议层到接口层会细看的。好了今天到这里吧，安喽~。