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Linux的中斷可以嵌套嗎?

問答

問:Linux的中斷可以嵌套嗎?

答:以前是可以嵌套的,現在不可以!

歷史

早前的Linux內核版本,中斷分為兩種:

1.  快中斷,申請的時候帶IRQF_DISABLED標記,在IRQ HANDLER裡面不允許新的中斷進來;

2.  慢中斷,申請的時候不帶IRQF_DISABLED標記,在IRQ HANDLER裡面允許新的其他中斷嵌套進來。

老的Linux內核中,如果一個中斷服務程式不想被別的中斷打斷,我們能看到這樣的代碼:

request_irq(FLOPPY_IRQ, floppy_interrupt,\
-					    IRQF_DISABLED, "floppy", NULL)

現在

在2010年如下的commit中,IRQF_DISABLED被作廢了:

https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/commit/?id=e58aa3d2d0cc

它的commit log清晰地解釋中斷嵌套可能引入的一些risk,比如stack上限溢位等。也就是說,從這個commit開始,實際Linux已經不再支持中斷的嵌套, 也沒有快慢中斷的概念了,IRQF_DISABLED標記也作廢了。在IRQ HANDLER裡面,無論一個中斷設置還是不設置IRQF_DISABLED, 內核都不會開啟CPU對中斷的響應:

這個作廢的IRQF_DISABLED標記,在內核已經沒有任何的意義了。後來,這個標記本身,在內核裡面也被刪除了,徹底成為過往:

硬體

中斷發生後,一般硬體會自動屏蔽CPU對中斷的響應,而軟體層面上,直到IRQ HANDLER做完,才會重新開啟中斷。比如,對於ARM處理器而言,exception進來的時候,硬體都會自動屏蔽中斷:

也就是說,當ARM處理器收到中斷的時候,它進入中斷樣式,同時ARM處理器的CPSR暫存器的IRQ位會被硬體設置為屏蔽IRQ。


Linux內核會在如下2個時候重新開啟CPSR對IRQ的響應:

1.  從IRQ HANDLER傳回中斷底半部的SOFTIRQ

2.  從IRQ HANDLER傳回一個執行緒背景關係


從1大家可以看出,SOFTIRQ裡面是可以響應中斷的。

(完)

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