local_irq_disable和disable_irq的区别

时间:2023-03-08 20:56:49

local_irq_disable:

local_irq_disable的功能是屏蔽当前CPU上的所有中断,通过操作arm核心中的寄存器来屏蔽到达CPU上的中断,此时中断控制器中所有送往该CPU上的中断信号都将被忽略。

Kernel/arch/arm/include/asm/irqflag.h

static inline void arch_local_irq_disable(void)
{
asm volatile(
" cpsid i @ arch_local_irq_disable"
:
:
: "memory", "cc");
}

kernel/include/linux/irqflags.h

#define raw_local_irq_disable()     arch_local_irq_disable()

#define local_irq_disable() \
do { raw_local_irq_disable(); trace_hardirqs_off(); } while (0)

disable_irq:

在全局范围内屏蔽某一个中断号(irq num)。该irq num对应的irq handler不会在任何一个CPU上执行。这个操作是通过设置中断控制器中的寄存器来对指定中断进行屏蔽,而其他未屏蔽的中断依然可以正常送往CPU。

413 void disable_irq(unsigned int irq)
414 {
415 if (!__disable_irq_nosync(irq))
416 synchronize_irq(irq);
417 } 372 static int __disable_irq_nosync(unsigned int irq)
373 {
374 unsigned long flags;
375 struct irq_desc *desc = irq_get_desc_buslock(irq, &flags, IRQ_GET_DESC_ CHECK_GLOBAL);
376
377 if (!desc)
378 return -EINVAL;
379 __disable_irq(desc, irq, false);
380 irq_put_desc_busunlock(desc, flags);
381 return 0;
382 }
383 360 void __disable_irq(struct irq_desc *desc, unsigned int irq, bool suspend)
361 {
362 if (suspend) {
363 if (!desc->action || (desc->action->flags & IRQF_NO_SUSPEND))
364 return;
365 desc->istate |= IRQS_SUSPENDED;
366 }
367
368 if (!desc->depth++)
369 irq_disable(desc);
370 }

chip.c

216 void irq_disable(struct irq_desc *desc)
217 {
218 irq_state_set_disabled(desc);
219 if (desc->irq_data.chip->irq_disable) {
220 desc->irq_data.chip->irq_disable(&desc->irq_data);
221 irq_state_set_masked(desc);
222 }
223 } 160 static void irq_state_set_disabled(struct irq_desc *desc)
161 {
162 irqd_set(&desc->irq_data, IRQD_IRQ_DISABLED);
163 }

一个中断处理的流程是这样的:

关CPU中断——–>mask and ack interrupt controller——–>设备驱动中注册的irq_handler ——>unmask interrupt controller——–>开CPU中断

我们需要在irq_handler中做如下处理,其中包含了一个启动下半部softirq的操作(可选)。

ack device irq——–>copy data to ram——>raise softirq

在代码中,是这样的调用流程:

High level irq handler
–> mask_ack_irq
–>chip->irq_mask
–>chip->irq_ack
–> handle_irq_event (就是调用irq_handler的处理)
–>chip-> irq_unmask

具体可以参考蜗窝上的文章,对两种场景有比较详细的介绍。我们接下来讨论电平触发的场景,来看看如何在所有CPU上进行屏蔽中断的。其他场景可以举一反三。

void handle_level_irq(unsigned int irq, struct irq_desc *desc)
{
raw_spin_lock(&desc->lock);
mask_ack_irq(desc);
if (unlikely(irqd_irq_inprogress(&desc->irq_data)))
if (!irq_check_poll(desc))
goto out_unlock;
desc->istate &= ~(IRQS_REPLAY | IRQS_WAITING);--和retrigger中断以及自动探测IRQ相关
kstat_incr_irqs_this_cpu(irq, desc); if (unlikely(!desc->action || irqd_irq_disabled(&desc->irq_data))) {
desc->istate |= IRQS_PENDING;
goto out_unlock;
}
handle_irq_event(desc);
cond_unmask_irq(desc);
out_unlock:
raw_spin_unlock(&desc->lock);
}

从代码中可以看到,在函数中首先做的就是mask_ack_irq,在其中会调用chip中的回调来设置硬件。

static inline void mask_ack_irq(struct irq_desc *desc)
{
if (desc->irq_data.chip->irq_mask_ack)
desc->irq_data.chip->irq_mask_ack(&desc->irq_data);
else {
desc->irq_data.chip->irq_mask(&desc->irq_data);
if (desc->irq_data.chip->irq_ack)
desc->irq_data.chip->irq_ack(&desc->irq_data);
}
irq_state_set_masked(desc);
}

该函数中调用的就是chip中的irq_mask和irq_ack来操作chip中的寄存器.其中的irqd_irq_disabled就是用来判断该中断是否被其他CPU给disable了,这里的disable就是调用disable_irq函数来做的,由此可见,使用disable_irq会在所有的CPU上把中断号给屏蔽掉。

当在一个CPU上调用了disable_irq的时候,可能另一个CPU已经接收了中断了,但是在handler的处理中可以看到,它会判断是否被其它CPU disable了,如果disable了,它会把这个中断标志设置为IRQS_PENDING,但并不会去执行irq handler,而是直接退出,此时也没有调用unmask函数,由此就屏蔽了该中断,注意这里的mask和ack只是对于中断控制器到CPU上的信号进行了屏蔽,而外设到中断控制器上的中断信号并没有消失。

而在使能中断函数enable_irq中,我们可以看到它会调用unmask来取消该中断的屏蔽。由于是电平触发,所以当unmask后,中断控制器立刻就会感知到外设上的中断信号。由此进入中断处理流程。