12、 什麼是軟中斷？

前面我們也提到了，中斷請求的處理程式應該要短且快，這樣才能減少對正常程序運作排程地影響，而且中斷處理程式可能會暫時關閉中斷，這時如果中斷處理程式執行時間過長，可能在還未執行完中斷處理程式前，會丢失目前其他裝置的中斷請求。

那 Linux 系統為了解決中斷處理程式執行過長和中斷丢失的問題，将中斷過程分成了兩個階段，分别是「上半部和下半部分」。

• 上半部用來快速進行中斷，一般會暫時關閉中斷請求，主要負責處理跟硬體緊密相關或者時間敏感的事情。
• 下半部用來延遲處理上半部未完成的工作，一般以「核心線程」的方式運作。

還是前面的外賣例子，由于第一個配送員長時間跟你通話，則導緻第二位配送員無法撥通你的電話，其實當我接到第一位配送員的電話，可以告訴配送員說你現在下樓，剩下的事情，等你們見面再說（上半部），然後就可以挂斷電話，到樓下後，在拿外賣，以及跟配送員說其他的事情（下半部）。

這樣，第一位配送員就不會占用你手機太多時間，當第二位配送員正好過來時，會有很大幾率撥通你的電話。

再舉一個計算機中的例子，常見的網卡接收網絡包的例子。

網卡收到網絡包後，通過 DMA 方式将接收到的資料寫入記憶體，接着會通過硬體中斷通知核心有新的資料到了，于是核心就會調用對應的中斷處理程式來處理該事件，這個事件的處理也是會分成上半部和下半部。

上部分要做的事情很少，會先禁止網卡中斷，避免頻繁硬中斷，而降低核心的工作效率。接着，核心會觸發一個軟中斷，把一些處理比較耗時且複雜的事情，交給「軟中斷處理程式」去做，也就是中斷的下半部，其主要是需要從記憶體中找到網絡資料，再按照網絡協定棧，對網絡資料進行逐層解析和處理，最後把資料送給應用程式。

是以，中斷處理程式的上部分和下半部可以了解為：

• 上半部直接處理硬體請求，也就是硬中斷，主要是負責耗時短的工作，特點是快速執行；
• 下半部是由核心觸發，也就說軟中斷，主要是負責上半部未完成的工作，通常都是耗時比較長的事情，特點是延遲執行；