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6/14/2012

[Linux] Unbalanced irq

中斷算是 kernel 開發過程中經常遇到問題的部份,最近在 log 當中經常看到 Unbalanced irq 的訊息,雖然只是 Warning,還是想研究一下怎麼把它弄掉!

搜尋後整理一些網路上關於 irq 使用的資訊摘要如下:

  1. enable_irq unbalanced messages 是無害的

     unbalanced 這個問題只會發生在 enalbe_irq 函數中,這裡要提到一個變量disable_depth,這是一個標志中斷禁止與否的變量,如果調用 disabled,這個變量會 ++,成正數,表示禁止中斷; 如果是 enable,這個變量會 --,表示允許。
    
     而如果這個變量本身就是 0,再去 enable 它的時候,表示你這個中斷本來就是打開的,你現在再去打開沒有必要,這就是 unbalanced 了
    
  2. request_irq 的調用應該放到所有的准備工作都完成後再進行

     我們應該確保只有在有能力處理中斷的時候在去註冊中斷!因為只要 request_irq 正確返回就意味著可以響應中斷了。
    
     想要在該註冊函數返回後立刻調用 disable_irq 來暫時屏蔽中斷,然後在後面的某個時刻在 enable 中斷是不對的。因為在你 disable_irq 之前可能中斷已經發生並且調用了中斷處理函數!
    
     一般對中斷的注冊都放在 probe 的最後一步來做!這樣可以避免一些中斷過早被調用的問題!
    
     一般我們會在中斷處理函數進去的時候 disable 一個 irq,並在中斷處理函數退出的時候 enable 這個 irq。這樣做當然能讓 disable 和enable 匹配的很好。
    
     但有的時候你可能想把 disable 放到中斷當中,而把 enable 放到下半部去完成。這就要慎重了,需要仔細檢查下半部的代碼是否一定會在你需要的時候被執行,稍有不慎你可能就會造成下半部的 enable 未被執行。導致缺少一次匹配的 enable,進而導致中斷失效。
    
  3. 中斷有可能在不那麼容易被注意到的時機被觸發

     引述 Reference 中的例子:
    
     在設計這個電容屏的驅動時,我的設計為在其 suspend 函數中直接切斷電容屏的電源以省電,然後在 resume 函數中再從新上電。中斷觸發方式為下降沿觸發方式。測試發現,當在 suspend 中調用斷電操作後總會導致一個 I2C 讀取動作發生,而這個讀取動作是我在中斷處理函數的底半部中實現的動作。僅僅是電容屏的一個斷電動作怎麼會導致這個動作發生呢?
    
     降沿觸發嘛~~  當電容屏斷電後當然沒有誰去保持那個中斷引腳為高電平了,它當然會恢復為默認的低電平了(該平台的中斷默認為電平)。顯然這個過程會導致一個下降沿發生,這便會引起中斷處理函數被調用,從而引起底半部的工作隊列被執行,然後 I2C 讀取動作便發生了。可是這時候電容屏都斷電了,讀取當然要出錯了!
    
     現在的問題就是如何讓這個下降沿不要發生,那就只能想辦法讓系統不要理會這個下降沿。簡單,斷電前先 disable 中斷,resume 完成後重新 enable 這個中斷就好了
    
  4. request_irq 之後沒有 disable 過的 irq 如果 enable_irq 都會造成 Unbalanced irq 的 warning

References

  1. linux中斷的unbalanced問題
  2. request_irq的執行時機 關鍵字: irq INT 底半部 unbalanced 工作隊列
  3. unbalanced enable irq 問題的解決 以及共享的gpio中斷引起的問題
  4. Linux 中斷學習之小試牛刀篇

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