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