irq_enter, irq_exit

来源：互联网发布：三星9502支持4g网络吗编辑：程序博客网时间：2024/06/06 04:40

硬中断处理模型：
fastcall unsigned int do_IRQ(struct pt_regs *regs)
{
...
irq_enter();
//handle external interrupt (ISR)
...
irq_exit();
return 1;
}

irq_enter:

#define irq_enter()
     do {
          account_system_vtime(current);
          add_preempt_count(HARDIRQ_OFFSET);
     } while (0)

可见irq_enter的实现中将preempt_count变量的HARDIRQ部分+1，记录硬件中断的次数；

这样irq_enter的就可以禁止抢占。preempt_count是进程调度时用到的.也就是系统会根据preempt_count的值来判断是否可以调度以及抢占。只有当preempt_count为0时才可以调度或抢占。这样的话在do_IRQ执行期间（并且在irq_exit执行preempt_count-1之前），是不允许内核抢占以及调度到其他进程的，这样不论是在irq_enter或者irq_exit函数执行过程中，current宏得到的都是同一个进程，获取的都是同一个进程的preempt_count，即中断前运行的进程。当调用preempt_disable或add_preempt_count函数时都不可以进行调度，因为都会改变preempt_count的值为非0。所以irq_enter就是告诉系统，现在正在处理中断的上半部分工作,不可以进行调度。你可能会奇怪，既然此时的irq中断都是都是被禁止的，为何还要禁止抢占？这是因为要考虑中断嵌套的问题，一旦驱动程序主动通过local_irq_enable打开了IRQ（其实在handle_IRQ_event中就打开了IRQ），而此时该中断还没处理完成，新的irq请求到达，这时代码会再次进入irq_enter，在本次嵌套中断返回时，内核不希望进行抢占调度，而是要等到最外层的中断处理完成后才做出调度动作，所以才有了禁止抢占这一处理。

irq_exit(硬中断执行完后，调用):

软中断的执行时机有好几个，其中从硬中断去的路径为：irq_exit->invoke_softirq(), 看的是in_interrupt()，也就是说如果在存在硬中断、或软中断中，都不会调用软中段处理函数；

内核代码中，中断号被传递到do_IRQ处理，do_IRQ调用__do_IRQ函数，__do_IRQ中调用handle_IRQ_event函数，其调用相应的中断处理函数进行中断处理；处理完成，返回到do_IRQ函数，之后调用irq_exit，在irq_exit函数中，调用do_softirq处理软中断。

irq_exit调用invoke_softirq，即do_softirq函数，do_softirq调用__do_softirq。在__do_softirq函数中，最多处理10个软中断，若软中断的个数超过10，则调用wakeup_softirq唤醒ksoftirqd内核线程进行软中断处理。

in_interrupt() 检查current_thread_info()->preempt_count的硬中断与软中断计数器（在irq_enter中设置），只要其中一个值为正数，函数就返回非零值，其中preempt_count中的硬中断计数，表示硬中断的嵌套次数，如果有的话（当在handle_IRQ_event中开中断后，如果有同种类型的中断发生，则再次进入do_IRQ函数，会首先执行irq_enter函数,将硬中断的preempt_count加1，然后其状态位上加上IRQ_PENDING标志，但是由于前一次中断处理中加上的IRQ_INPROGRESS没有被清除，因此这里无法清除IRQ_PENDING标志，因此action还是为null，这样就无法再次执行handle_IRQ_event函数。从而退出本次中断处理，返回上一次的中断处理函数中，即继续执行handle_IRQ_event函数。但返回前本次do_irq函数还是会执行完的，即要执行irq_exit函数，因为在上面执行irq_enter函数的时候将硬中断的preempt_count加1了，所以本次本次软中断就不再执行，因为还在硬中断上下文中，即硬中断还没有执行完，等嵌套的硬中断都执行完（即最后嵌套的硬中断在handle_IRQ_event执行完了，会执行退出函数irq_exit的，在这里就可以执行软中断了）并且本地安装了软中断，就可以执行软中断了）就返回到被嵌套的硬中断中，就返回到被嵌套的中断中，即软中断交给最后一次嵌套的硬中断执行完后执行。或者有软中断正在执行的话（preempt_count的软中断计数不等于0）就返回；

preempt_count的软中断计数器是在__do_softirq中加1的（local_bh_disable），表示软中断正在执行，不允许通过新的硬中断(do_irq->irq_exit)再次进入软中断执行，从而避免软中断在同一个cpu的重入。然后在__do_softirq软中断处理完后再将preempt_count的软中断计数器减1，表示下次可通过新的硬中断(do_irq->irq_exit)再次进入软中断执行。

local_softirq_pending检查本地CPU否有软中断在pending状态；

注意：这里只有两个条件同时满足时，才有可能调用 do_softirq() 进入软中断。也就是说确认当前所有硬件中断处理完成，且有硬件中断安装了软中断处理时理时才会进入；

然后通过preempt_enable_no_resched判断是否需要重新调度，还是直接返回中断前的程序执行：

/**
*使抢占计数器减1
*/
#define preempt_enable_no_resched()
do {
barrier();
dec_preempt_count();
} while (0)

0 0