include/linux/hardirq.h

   1 #ifndef LINUX_HARDIRQ_H
   2 #define LINUX_HARDIRQ_H
   3
   4 #include <linux/preempt.h>
   5 #ifdef CONFIG_PREEMPT
   6 #include <linux/smp_lock.h>
   7 #endif
   8 #include <linux/lockdep.h>
   9 #include <linux/ftrace_irq.h>
  10 #include <asm/hardirq.h>
  11 #include <asm/system.h>
  12
  13 /*
  14  * We put the hardirq and softirq counter into the preemption
  15  * counter. The bitmask has the following meaning:
  16  *
  17  * - bits 0-7 are the preemption count (max preemption depth: 256)
  18  * - bits 8-15 are the softirq count (max # of softirqs: 256)
  19  *
  20  * The hardirq count can in theory reach the same as NR_IRQS.
  21  * In reality, the number of nested IRQS is limited to the stack
  22  * size as well. For archs with over 1000 IRQS it is not practical
  23  * to expect that they will all nest. We give a max of 10 bits for
  24  * hardirq nesting. An arch may choose to give less than 10 bits.
  25  * m68k expects it to be 8.
  26  *
  27  * - bits 16-25 are the hardirq count (max # of nested hardirqs: 1024)
  28  * - bit 26 is the NMI_MASK
  29  * - bit 28 is the PREEMPT_ACTIVE flag
  30  *
  31  * PREEMPT_MASK: 0x000000ff
  32  * SOFTIRQ_MASK: 0x0000ff00
  33  * HARDIRQ_MASK: 0x03ff0000
  34  *     NMI_MASK: 0x04000000
  35  */
  36 #define PREEMPT_BITS    8
  37 #define SOFTIRQ_BITS    8
  38 #define NMI_BITS        1
  39
  40 #define MAX_HARDIRQ_BITS 10
  41
  42 #ifndef HARDIRQ_BITS
  43 # define HARDIRQ_BITS   MAX_HARDIRQ_BITS
  44 #endif
  45
  46 #if HARDIRQ_BITS > MAX_HARDIRQ_BITS
  47 #error HARDIRQ_BITS too high!
  48 #endif
  49
  50 #define PREEMPT_SHIFT   0
  51 #define SOFTIRQ_SHIFT   (PREEMPT_SHIFT + PREEMPT_BITS)
  52 #define HARDIRQ_SHIFT   (SOFTIRQ_SHIFT + SOFTIRQ_BITS)
  53 #define NMI_SHIFT       (HARDIRQ_SHIFT + HARDIRQ_BITS)
  54
  55 #define __IRQ_MASK(x)   ((1UL << (x))-1)
  56
  57 #define PREEMPT_MASK    (__IRQ_MASK(PREEMPT_BITS) << PREEMPT_SHIFT)
  58 #define SOFTIRQ_MASK    (__IRQ_MASK(SOFTIRQ_BITS) << SOFTIRQ_SHIFT)
  59 #define HARDIRQ_MASK    (__IRQ_MASK(HARDIRQ_BITS) << HARDIRQ_SHIFT)
  60 #define NMI_MASK        (__IRQ_MASK(NMI_BITS)     << NMI_SHIFT)
  61
  62 #define PREEMPT_OFFSET  (1UL << PREEMPT_SHIFT)
  63 #define SOFTIRQ_OFFSET  (1UL << SOFTIRQ_SHIFT)
  64 #define HARDIRQ_OFFSET  (1UL << HARDIRQ_SHIFT)
  65 #define NMI_OFFSET      (1UL << NMI_SHIFT)
  66
  67 #define SOFTIRQ_DISABLE_OFFSET  (2 * SOFTIRQ_OFFSET)
  68
  69 #ifndef PREEMPT_ACTIVE
  70 #define PREEMPT_ACTIVE_BITS     1
  71 #define PREEMPT_ACTIVE_SHIFT    (NMI_SHIFT + NMI_BITS)
  72 #define PREEMPT_ACTIVE  (__IRQ_MASK(PREEMPT_ACTIVE_BITS) << PREEMPT_ACTIVE_SHIFT)
  73 #endif
  74
  75 #if PREEMPT_ACTIVE < (1 << (NMI_SHIFT + NMI_BITS))
  76 #error PREEMPT_ACTIVE is too low!
  77 #endif
  78
  79 #define hardirq_count() (preempt_count() & HARDIRQ_MASK)
  80 #define softirq_count() (preempt_count() & SOFTIRQ_MASK)
  81 #define irq_count()     (preempt_count() & (HARDIRQ_MASK | SOFTIRQ_MASK \
  82                                  | NMI_MASK))
  83
  84 /*
  85  * Are we doing bottom half or hardware interrupt processing?
  86  * Are we in a softirq context? Interrupt context?
  87  * in_softirq - Are we currently processing softirq or have bh disabled?
  88  * in_serving_softirq - Are we currently processing softirq?
  89  */
  90 #define in_irq()                (hardirq_count())
  91 #define in_softirq()            (softirq_count())
  92 #define in_interrupt()          (irq_count())
  93 #define in_serving_softirq()    (softirq_count() & SOFTIRQ_OFFSET)
  94
  95 /*
  96  * Are we in NMI context?
  97  */
  98 #define in_nmi()        (preempt_count() & NMI_MASK)
  99
 100 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
 101 # define PREEMPT_INATOMIC_BASE kernel_locked()
 102 # define PREEMPT_CHECK_OFFSET 1
 103 #else
 104 # define PREEMPT_INATOMIC_BASE 0
 105 # define PREEMPT_CHECK_OFFSET 0
 106 #endif
 107
 108 /*
 109  * Are we running in atomic context?  WARNING: this macro cannot
 110  * always detect atomic context; in particular, it cannot know about
 111  * held spinlocks in non-preemptible kernels.  Thus it should not be
 112  * used in the general case to determine whether sleeping is possible.
 113  * Do not use in_atomic() in driver code.
 114  */
 115 #define in_atomic()     ((preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE) != PREEMPT_INATOMIC_BASE)
 116
 117 /*
 118  * Check whether we were atomic before we did preempt_disable():
 119  * (used by the scheduler, *after* releasing the kernel lock)
 120  */
 121 #define in_atomic_preempt_off() \
 122                 ((preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE) != PREEMPT_CHECK_OFFSET)
 123
 124 #ifdef CONFIG_PREEMPT
 125 # define preemptible()  (preempt_count() == 0 && !irqs_disabled())
 126 # define IRQ_EXIT_OFFSET (HARDIRQ_OFFSET-1)
 127 #else
 128 # define preemptible()  0
 129 # define IRQ_EXIT_OFFSET HARDIRQ_OFFSET
 130 #endif
 131
 132 #if defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_GENERIC_HARDIRQS)
 133 extern void synchronize_irq(unsigned int irq);
 134 #else
 135 # define synchronize_irq(irq)   barrier()
 136 #endif
 137
 138 struct task_struct;
 139
 140 #if !defined(CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING) && !defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING)
 141 static inline void account_system_vtime(struct task_struct *tsk)
 142 {
 143 }
 144 #else
 145 extern void account_system_vtime(struct task_struct *tsk);
 146 #endif
 147
 148 #if defined(CONFIG_NO_HZ)
 149 #if defined(CONFIG_TINY_RCU) || defined(CONFIG_TINY_PREEMPT_RCU)
 150 extern void rcu_enter_nohz(void);
 151 extern void rcu_exit_nohz(void);
 152
 153 static inline void rcu_irq_enter(void)
 154 {
 155         rcu_exit_nohz();
 156 }
 157
 158 static inline void rcu_irq_exit(void)
 159 {
 160         rcu_enter_nohz();
 161 }
 162
 163 static inline void rcu_nmi_enter(void)
 164 {
 165 }
 166
 167 static inline void rcu_nmi_exit(void)
 168 {
 169 }
 170
 171 #else
 172 extern void rcu_irq_enter(void);
 173 extern void rcu_irq_exit(void);
 174 extern void rcu_nmi_enter(void);
 175 extern void rcu_nmi_exit(void);
 176 #endif
 177 #else
 178 # define rcu_irq_enter() do { } while (0)
 179 # define rcu_irq_exit() do { } while (0)
 180 # define rcu_nmi_enter() do { } while (0)
 181 # define rcu_nmi_exit() do { } while (0)
 182 #endif /* #if defined(CONFIG_NO_HZ) */
 183
 184 /*
 185  * It is safe to do non-atomic ops on ->hardirq_context,
 186  * because NMI handlers may not preempt and the ops are
 187  * always balanced, so the interrupted value of ->hardirq_context
 188  * will always be restored.
 189  */
 190 #define __irq_enter()                                   \
 191         do {                                            \
 192                 account_system_vtime(current);          \
 193                 add_preempt_count(HARDIRQ_OFFSET);      \
 194                 trace_hardirq_enter();                  \
 195         } while (0)
 196
 197 /*
 198  * Enter irq context (on NO_HZ, update jiffies):
 199  */
 200 extern void irq_enter(void);
 201
 202 /*
 203  * Exit irq context without processing softirqs:
 204  */
 205 #define __irq_exit()                                    \
 206         do {                                            \
 207                 trace_hardirq_exit();                   \
 208                 account_system_vtime(current);          \
 209                 sub_preempt_count(HARDIRQ_OFFSET);      \
 210         } while (0)
 211
 212 /*
 213  * Exit irq context and process softirqs if needed:
 214  */
 215 extern void irq_exit(void);
 216
 217 #define nmi_enter()                                             \
 218         do {                                                    \
 219                 ftrace_nmi_enter();                             \
 220                 BUG_ON(in_nmi());                               \
 221                 add_preempt_count(NMI_OFFSET + HARDIRQ_OFFSET); \
 222                 lockdep_off();                                  \
 223                 rcu_nmi_enter();                                \
 224                 trace_hardirq_enter();                          \
 225         } while (0)
 226
 227 #define nmi_exit()                                              \
 228         do {                                                    \
 229                 trace_hardirq_exit();                           \
 230                 rcu_nmi_exit();                                 \
 231                 lockdep_on();                                   \
 232                 BUG_ON(!in_nmi());                              \
 233                 sub_preempt_count(NMI_OFFSET + HARDIRQ_OFFSET); \
 234                 ftrace_nmi_exit();                              \
 235         } while (0)
 236
 237 #endif /* LINUX_HARDIRQ_H */