本人的目的在于解惑，把讀者從糊里糊涂的狀態解救出來。本文對比分析：

preempt_disable()?

local_irq_disable()/local_irq_save(flags)

spin_lock()

spin_lock_irq()/spin_lock_irqsave(lock, flags)

哪些關閉了搶占？另外，再說清楚，搶占又關閉了誰。

首先，把這幾個API的關系圖再勾勒一下。

我們理解，spin_lock()會調用preempt_disable() 導致本核的搶占調度被關閉(preempt_disable函數實際增加preempt_count來達到此效果)，其次我們理解spin_lock_irq()是local_irq_disable()+preempt_disable()的合體。

下面一幅圖描述了幾個函數之間的包含關系如下：

local_irq_disable()/local_irq_save()的disable和save版的唯一區別是，要不要保存CPU對中斷的屏蔽狀態。

spin_lock_irq()/spin_lock_irqsave(lock, flags)的唯一區別是，要不要保存CPU對中斷的屏蔽狀態。

是誰殺了搶占？

Kernel的代碼明確顯示，執行搶占調度的時候，會同時檢測“non-zero preempt_count or interrupts are disabled”：

我們可以進一步展開preemptible()：

對于ARM處理器而言，判斷irqs_disabled()，其實就是判斷CPSR中的IRQMASK_I_BIT是否被設置。

所以，我們得出一個結論，前言這一節里面，列出的所有函數，都能關閉本核的搶占調度。因為，無論是preempt_count計數狀態，還是中斷被關閉，都會導致kernel認為無法搶占！

通殺邏輯如下：

殺手的差異在哪里？

既然都關閉了搶占，那么區別在哪里呢？

我們看兩段代碼，假設下面的代碼都發生在NICE為0的普通進程：

preempt_disable()

xxx(1)

preempt_enable()

和

local_irq_disable()

xxx(2)

local_irq_enable()

首先，xxx(1)和xxx(2)里面，都是不可以搶占的。一個搞定了preempt_count，一個搞定了中斷。

但是假設xxx(1)內喚醒了一個高優先級的RT任務，那么在preempt_enable()的時刻，直接就是一個搶占點，這個時候，發生schedule，高優先級RT任務進來跑；假設xxx(2)內喚醒了一個高優先級的RT任務，那么在local_irq_enable()的時刻，不是一個搶占點，高優先級RT的任務必須等待下一個搶占點。下一個搶占點，可能是時鐘tick處理返回、中斷返回、軟中斷結束、yield()等等多種情況。

在preempt_enable()中，會執行一次preempt_schedule()：

而local_irq_enable()只是單純的開啟CPU對中斷的響應，對于ARM而言，它就是：

再來看大boss，spin_lock_irq是同時調用了preempt_disable和local_irq_disable：

而對應的spin_unlock_irq()則同時調用了local_irq_enable()和preempt_enable():

大家想一想，為何preempt_enable()比local_irq_enable()后發生呢？如果代碼順序是這樣的：

preempt_enable()

local_irq_enable()

第一句preempt_enable()想執行搶占調度的話，即便調用了preempt_schedule()，但是由于IRQ還是關門的，preempt_schedule()函數會立即返回(詳見《是誰殺了搶占？》一節)，所以無法搶占；后一句local_irq_enable()不會執行搶占調度。所以，如果這么干的話，

spin_lock_irq()

xxx(3)

spin_unlock_irq()

如果xxx(3)喚醒了高優先級的RT，在spin_unlock_irq()的時刻，將無法直接搶占！

還好，真正的順序是：

local_irq_enable()

preempt_enable()

所以，在spin_unlock_irq()的時刻，RT進程就換入執行了。

看小一點的boss，spin_lock()：

spin_lock()

xxx(4)

spin_unlock()

如果xxx(4)喚醒了RT進程，在spin_unlock()的時刻，會立即搶入。因為spin_unlock()會調用preempt_enable()。

而搶占又殺了誰？

理論上，關搶占，并沒有徹底的關閉調度器，因為進程還是可以主動地sleep：

上述代碼，在spin_lock的區間里面，調用了msleep()，這個時候，不屬于搶占，Linux還是會pick下一個task來跑。

不過這樣的代碼，一般在后期蘊藏著巨大的風險，導致后期的莫名崩潰。所以呢，實際的工程里面，我們是嚴格地禁止的。

建議大家打開Kernel里面的config里面的DEBUG_ATOMIC_SLEEP,一旦出現這種情況，讓kernel去匯報錯誤。

這種情況下，kernel檢測到有人在atomic上下文里面執行可能睡眠的行為，會直接報執行的棧回溯。



審核編輯：劉清