基本思想

一个线程不应该由其他线程来强制中断或停止，而是应该由线程自己自行停止。 中断，只是一个协作通知信号量。好比是家里的父母叮嘱在外的子女要注意身体，但子女是否注意身体，怎么注意身体则完全取决于自己。

• 因之前的思想与现在的相悖，故Thread.stop, Thread.suspend, Thread.resume 都已经被废弃了。
• 现在的思想是采用Thread.interrupt ，其作用其实也不是中断线程，而是「通知线程应该中断了」，具体到底中断还是继续运行，应该由被通知的线程自己处理。

具体来说，当对一个线程，调用 interrupt() 时，

• 如果线程处于被阻塞状态（例如处于sleep, wait, join 等状态），那么线程将立即退出被阻塞状态，并抛出一个InterruptedException异常。仅此而已。
• 如果线程处于正常活动状态，那么会将该线程的中断标志设置为 true，仅此而已。被设置中断标志的线程将继续正常运行，不受影响。

interrupt() 并不能真正的中断线程，需要被调用的线程自己进行配合才行。也就是说，一个线程如果有被中断的需求，那么就可以这样做。

• 在正常运行任务时，经常检查本线程的中断标志位，如果被设置了中断标志就自行停止线程。
• 在调用阻塞方法时正确处理InterruptedException异常。
  （例如，catch异常后就结束线程。）
• 当你的捕获到一个InterruptedException异常后，亦可以处理它，或者向上抛出。
• 抛出时要注意：当你捕获到InterruptedException异常后，当前线程的中断状态已经被修改为false(表示线程未被中断)；此时你若能够处理中断，则不用理会该值；但如果你继续向上抛InterruptedException异常，你需要再次调用interrupt方法，将当前线程的中断状态设为true。
• 注意：绝对不能“吞掉中断”！即捕获了InterruptedException而不作任何处理。这样违背了中断机制的规则，别人想让你线程中断，然而你自己不处理，也不将中断请求告诉调用者，调用者一直以为没有中断请求。

相关方法

Linux 中断

什么是中断，操作系统级别的定义

Linux 内核需要对连接到计算机上的所有硬件设备进行管理，毫无疑问这是它的份内事。如果要管理这些设备，首先得和它们互相通信才行，一般有两种方案可实现这种功能：

1. 轮询（polling）** 让内核定期对设备的状态进行查询，然后做出相应的处理；
2. 中断（interrupt）** 让硬件在需要的时候向内核发出信号（变内核主动为硬件主动）。

第一种方案会让内核做不少的无用功，因为轮询总会周期性的重复执行，大量地耗用 CPU 时间，因此效率及其低下，所以一般都是采用第二种方案

从物理学的角度看，中断是一种电信号，由硬件设备产生，并直接送入中断控制器（如 8259A）的输入引脚上，然后再由中断控制器向处理器发送相应的信号。处理器一经检测到该信号，便中断自己当前正在处理的工作，转而去处理中断。此后，处理器会通知 OS 已经产生中断。这样，OS 就可以对这个中断进行适当的处理。不同的设备对应的中断不同，而每个中断都通过一个唯一的数字标识，这些值通常被称为中断请求线。

一、最简单的中断机制

最简单的中断机制就是像芯片手册上讲的那样，在中断向量表中填入跳转到对应处理函数的指令，然后在处理函数中实现需要的功能。类似下图：

这种方式在原来的单片机课程中常常用到，一些简单的单片机系统也是这样用。
它的好处很明显，简单，直接。

二、下半部:分离中断接收与中断处理过程

中断处理函数所作的第一件事情是什么？答案是屏蔽中断（或者是什么都不做，因为常常是如果不清除IF位，就等于屏蔽中断了），当然只屏蔽同一种中断。之所以要屏蔽中断，是因为新的中断会再次调用中断处理函数，导致原来中断处理现场的破坏。即，破坏了 interrupt context。

随着系统的不断复杂，中断处理函数要做的事情也越来越多，多到都来不及接收新的中断了。于是发生了中断丢失，这显然不行，于是产生了新的机制：分离中断接收与中断处理过程。中断接收在屏蔽中断的情况下完成；中断处理在使能中断的情况下完成，这部分被称为中断下半部。

从上图中看，只看int0的处理。Func0为中断接收函数。中断只能简单的触发func0，而func0则能做更多的事情，它与funcA之间可以使用队列等缓存机制。当又有中断发生时，func0被触发，然后发送一个中断请求到缓存队列，然后让funcA去处理。

由于func0做的事情是很简单的，所以不会影响int0的再次接收。而且在func0返回时就会使能int0，因此funcA执行时间再长也不会影响int0的接收。

三、软中断（统一调度器）

下面看看linux中断处理。作为一个操作系统显然不能任由每个中断都各自为政，统一管理是必须的。

我们不可中断部分的共同部分放在函数do_IRQ中，需要添加中断处理函数时，通过request_irq实现。下半部放在do_softirq中，也就是软中断，通过open_softirq添加对应的处理函数。

四、tasklet

旧事物跟不上历史的发展时，总会有新事物出现。

随着中断数的不停增加，软中断不够用了，于是下半部又做了进化。

软中断用轮询的方式处理。假如正好是最后一种中断，则必须循环完所有的中断类型，才能最终执行对应的处理函数。显然当年开发人员为了保证轮询的效率，于是限制中断个数为32个。

为了提高中断处理数量，顺道改进处理效率，于是产生了tasklet机制。

Tasklet采用无差别的队列机制，有中断时才执行，免去了循环查表之苦。

总结下tasklet的优点：

（1）无类型数量限制；
（2）效率高，无需循环查表；
（3）支持SMP机制；

五、工作队列

前面的机制不论如何折腾，有一点是不会变的。它们都在中断上下文中。什么意思？说明它们不可挂起。而且由于是串行执行，因此只要有一个处理时间较长，则会导致其他中断响应的延迟。为了完成这些不可能完成的任务，于是出现了工作队列。工作队列说白了就是一组内核线程，作为中断守护线程来使用。多个中断可以放在一个线程中，也可以每个中断分配一个线程。

工作队列对线程作了封装，使用起来更方便。

因为工作队列是线程，所以我们可以使用所有可以在线程中使用的方法。

Tasklet其实也不一定是在中断上下文中执行，它也有可能在线程中执行。

假如中断数量很多，而且这些中断都是自启动型的（中断处理函数会导致新的中断产生），则有可能cpu一直在这里执行中断处理函数，会导致用户进程永远得不到调度时间。

为了避免这种情况，linux发现中断数量过多时，会把多余的中断处理放到一个单独的线程中去做，就是ksoftirqd线程。这样又保证了中断不多时的响应速度，又保证了中断过多时不会把用户进程饿死。

问题是我们不能保证我们的tasklet或软中断处理函数一定会在线程中执行，所以还是不能使用进程才能用的一些方法，如放弃调度、长延时等。

Tasklet机制分析

有了软中断，linux内核为什么要引入tasklet机制呢？主要原因：

• 软中断的pending标志位也就32位，一般情况是不随意增加软中断处理的。
• 内核没有提供通用的增加软中断的接口。
• 软中断处理函数要求可重入，需要考虑到竞争条件比较多，要求比较高的编程技巧。所以内核提供了tasklet这样的一种通用的机制。

把细节的东西说明白，会越写越多。这样做的好处是能真正理解其中的机制。但是，内容太多的一个坏处就是难道记忆。所以先把精髓总结出来。Tasklet的特点，也是tasklet的精髓就是：

• tasklet不能休眠
• 同一个tasklet不能在两个CPU上同时运行
• 不同tasklet可能在不同CPU上同时运行
• 需要注意共享数据的保护。

软中断和tasklet的总结

• 软中断：

1、软中断是在编译期间静态分配的。
2、最多可以有32个软中断。
3、软中断不会抢占另外一个软中断，唯一可以抢占软中断的是中断处理程序。
4、可以并发运行在多个CPU上（即使同一类型的也可以）。所以软中断必须设计为可重入的函数（允许多个CPU同时操作），因此也需要使用自旋锁来保护其数据结构。
5、目前只有两个子系直接使用软中断：网络和SCSI。
6、执行时间有：从硬件中断代码返回时、在ksoftirqd内核线程中和某些显示检查并执行软中断的代码中。

• tasklet：

1、tasklet是使用两类软中断实现的：HI_SOFTIRQ和TASKLET_SOFTIRQ。本质上没有什么区别，只不过HI_SOFTIRQ的优先级更高一些，建立在HI_SOFTIRQ上的tasklet会早于TASKLET_SOFTIRQ执行。
2、可以动态增加减少，没有数量限制。
3、同一类的tasklet不能并发执行。
4、不同类的tasklet可以并发执行。
5、大部分情况下推荐使用tasklet。

Ref:
https://www.zhihu.com/question/41048032
http://www.infoq.com/cn/articles/java-interrupt-mechanism
https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-linuxkernelint/index.html
http://blog.jobbole.com/105524/
http://unicornx.github.io/2016/02/12/20160212-lk-drv-tasklet/