Linux内核源码分析(七)--start_kernel之local_irq_disable

本文详细解析了Linux内核中的local_irq_disable宏及其底层实现raw_local_irq_disable。这些宏用于控制CPU的中断处理,在不同ARM架构下有不同的实现方式。


local_irq_disable的定义有两处,和跟踪调试有关,由CONFIG_TRACE_IRQFLAGS_SUPPORT宏开关加以区分,当关闭这个宏的时候我怀疑2.6的内核定义是颠倒的,翻看最新的4.14.15的内核发现果然是定义颠倒了。不过我们主要关注的是宏开关打开后的定义。

local_irq_disable宏定义在include/linux/irqflags.h文件中。

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

而raw_local_irq_disable宏定义在include/asm-arm/irqflags.h文件中,跟arm版本有关,由__LINUX_ARM_ARCH__加以区分。

#if __LINUX_ARM_ARCH__ >= 6

#define raw_local_irq_disable() __asm__("cpsid i        @ __cli" : : : "memory", "cc")

#else

#define raw_local_irq_disable()                                 \
        ({                                                      \
                unsigned long temp;                             \
        __asm__ __volatile__(                                   \
        "mrs    %0, cpsr                @ local_irq_disable\n"  \
"       orr     %0, %0, #128\n"                                 \
"       msr     cpsr_c, %0"                                     \
        : "=r" (temp)                                           \
        :                                                       \
        : "memory", "cc");                                      \
        }

#endif

看来使用的指令不一样,不过都是操作cpsr寄存器的I标志位。

分析路由器客户端对路由器上ftp服务器一次ftp读写的perf报告结果,分析如何处理优化USB读写性能。 91.19% 0.00% proftpd [kernel.kallsyms] [k] el0_svc_compat | ---el0_svc_compat el0_svc_compat_handler | --91.10%--el0_svc_common | |--50.27%--__arm64_sys_read | | | --50.22%--ksys_read | | | --50.06%--vfs_read | | | --49.76%--__vfs_read | | | --49.62%--sock_read_iter | | | --49.50%--inet_recvmsg | | | --49.21%--tcp_recvmsg | | | |--22.17%--tcp_cleanup_rbuf | | | | | --22.08%--tcp_send_ack | | | | | --22.02%--__tcp_send_ack.part.0 | | | | | |--20.97%--__tcp_transmit_skb | | | | | | | --20.26%--ip_queue_xmit | | | | | | | --20.15%--__ip_queue_xmit | | | | | | | |--14.61%--ip_output | | | | | | | | | |--13.77%--ip_finish_output | | | | | | | | | | | --13.54%--ip_finish_output2 | | | | | | | | | | | --13.10%--dev_queue_xmit | | | | | | | | | | | --13.04%--__dev_queue_xmit | | | | | | | | | | | --12.42%--dev_hard_start_xmit | | | | | | | | | | | --12.05%--br_dev_xmit | | | | | | | | | | | --10.85%--br_forward | | | | | | | | | | | --10.24%--__br_forward | | | | | | | | | | | |--8.91%--br_forward_finish | | | | | | | | | | | | | |--6.53%--br_dev_queue_push_xmit | | | | | | | | | | | | | | | --6.46%--dev_queue_xmit | | | | | | | | | | | | | | | --6.42%--__dev_queue_xmit | | | | | | | | | | | | | | | --5.87%--dev_hard_start_xmit | | | | | | | | | | | | | | | --5.76%--bcmVlan_devHardStartXmit | | | | | | | | | | | | | | | |--4.22%--dev_queue_xmit | | | | | | | | | | | | | | | | | --4.16%--__dev_queue_xmit | | | | | | | | | | | | | | | | | --3.61%--__qdisc_run | | | | | | | | | | | | | | | | --3.13%--sch_direct_xmit | | | | | | | | | | | | | | | | --2.80%--dev_hard_start_xmit | | | | | | | | | | | | | | | | --2.50%--enet_xmit | | | | | | | | | | | | | | | | --1.59%--dispatch_pkt_sf2_lan | | | | | | | | | | | | | | | | --1.32%--cpu_queues_tx_send | | | | | | | | | | | | | | | | --1.25%--archer_dma_cpu_tx_queue_notifier | | | | | | | | | | | | | | | | --1.13%--archer_task_schedule | | | | | | | | | | | | | | | | --1.10%--archer_thread_wakeup | | | | | | | | | | | | | | | | --1.09%--__wake_up | | | | | | | | | | | | | | | | --1.02%--_raw_spin_unlock_irqrestore | | | | | | | | | | | | | | | --0.97%--bcmVlan_processFrame | | | | | | | | | | | | | --2.19%--nf_hook_slow | | | | | | | | | | | | | --1.93%--br_hook | | | | | | | | | | | | | --1.46%--sprintf | | | | | | | | | | | | | --1.39%--vsnprintf | | | | | | | | | | | --1.09%--nf_hook_slow | | | | | | | | | --0.53%--nf_hook_slow | | | | | | | --4.97%--__ip_local_out | | | | | | | --4.74%--nf_hook_slow | | | | | | | |--2.41%--ipv4_conntrack_local | | | | | | | | | --2.14%--nf_conntrack_in | | | | | | | | | --0.80%--tcp_packet | | | | | | | |--0.69%--iptable_filter_hook | | | | | | | | | --0.64%--ipt_do_table | | | | | | | |--0.59%--iptable_raw_hook | | | | | | | | | --0.57%--ipt_do_table | | | | | | | --0.54%--iptable_mangle_hook | | | | | --0.56%--__alloc_skb | | | |--16.16%--skb_copy_datagram_iter | | | | | |--12.56%--_copy_to_iter | | | | | | | --12.20%--__arch_copy_to_user | | | | | --3.05%--__check_object_size | | | |--5.14%--__kfree_skb | | | | | |--2.72%--skb_release_data | | | | | | | --2.44%--bcm_skb_free_head | | | | | | | --2.33%--enet_recycle_handler | | | | | | | --2.02%--_raw_spin_unlock_irqrestore | | | | | |--1.05%--kfree_skbmem.part.0 | | | | | | | --0.96%--kmem_cache_free | | | | | --0.90%--skb_release_head_state | | | |--3.64%--release_sock | | | | | --3.45%--__release_sock | | | | | --3.18%--tcp_v4_do_rcv | | | | | --2.88%--tcp_rcv_established | | | | | |--0.60%--tcp_queue_rcv | | | | | --0.53%--__tcp_ack_snd_check | | | --0.66%--tcp_rcv_space_adjust | |--27.87%--__arm64_sys_write | | | --27.84%--ksys_write | | | --27.59%--vfs_write | | | --27.19%--__vfs_write | | | --26.98%--generic_file_write_iter | | | --26.63%--__generic_file_write_iter | | | |--25.00%--generic_perform_write | | | | | |--16.76%--exfat_write_begin | | | | | | | --16.49%--tp_cont_write_begin | | | | | | | --16.15%--tp_block_write_begin | | | | | | | |--8.53%--__tp_block_write_begin_int.constprop.0 | | | | | | | | | |--5.06%--tp_exfat_get_block | | | | | | | | | | | --4.47%--exfat_map_cluster | | | | | | | | | | | |--1.84%--exfat_get_cluster | | | | | | | | | | | | | --0.84%--exfat_ent_get | | | | | | | | | | | --1.32%--exfat_alloc_cluster | | | | | | | | | | | --0.57%--exfat_ent_set | | | | | | | | | |--1.57%--create_empty_buffers | | | | | | | | | | | --1.15%--alloc_page_buffers | | | | | | | | | | | --1.05%--alloc_buffer_head | | | | | | | | | | | --0.59%--kmem_cache_alloc | | | | | | | | | --0.97%--clean_bdev_aliases | | | | | | | | | --0.77%--pagevec_lookup_range | | | | | | | | | --0.52%--radix_tree_next_chunk | | | | | | | |--6.83%--grab_cache_page_write_begin | | | | | | | | | --6.54%--pagecache_get_page | | | | | | | | | |--2.88%--add_to_page_cache_lru | | | | | | | | | | | |--1.37%--_raw_spin_unlock_irq | | | | | | | | | | | --1.15%--lru_cache_add | | | | | | | | | | | --0.77%--_raw_spin_unlock_irqrestore | | | | | | | | | |--2.43%--__alloc_pages_nodemask | | | | | | | | | | | --1.90%--get_page_from_freelist | | | | | | | | | --0.69%--find_get_entry | | | | | | | --0.53%--memset | | | | | |--3.96%--iov_iter_copy_from_user_atomic | | | | | | | --3.63%--__arch_copy_from_user | | | | | --3.15%--exfat_write_end | | | | | --3.02%--generic_write_end | | | | | --2.46%--block_write_end | | | | | --2.12%--__block_commit_write.constprop.0.isra.0 | | | | | --1.68%--mark_buffer_dirty | | | | | --1.48%--_raw_spin_unlock_irqrestore | | | --0.94%--iov_iter_fault_in_readable | |--4.84%--__arm64_compat_sys_select | | | --4.50%--do_compat_select | | | --3.24%--compat_core_sys_select | | | --2.25%--do_select | | | --0.81%--sock_poll | | | --0.61%--tcp_poll | |--3.85%--__arm64_compat_sys_setitimer | | | --2.53%--_raw_spin_unlock_irq | |--0.74%--__arm64_compat_sys_aarch32_pwrite64 | | | --0.73%--ksys_pwrite64 | vfs_write | | | --0.62%--__vfs_write | | | --0.58%--generic_file_write_iter | | | --0.51%--__generic_file_write_iter | --0.66%--__arm64_compat_sys_clock_gettime
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