如果CPU可以響應(yīng)中斷，但是在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不能調(diào)度（比如禁止搶占時(shí)間太長(zhǎng)），此時(shí)就需要一種機(jī)制（softlockup）來(lái)檢測(cè)這種情形。
本文基于3.14.25
記錄下第二種比較嚴(yán)重的“死鎖”：禁止搶占的時(shí)間太長(zhǎng)，此時(shí)依舊可以相應(yīng)中斷，但是本CPU上在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)沒(méi)有發(fā)生調(diào)度。
檢測(cè)機(jī)制：softlockup
reset_init|-->kernel_thread(kernel_init, NULL, CLONE_FS | CLONE_SIGHAND);kernel_init|-->kernel_init_freeable(); |-->lockup_detector_init(); |-->watchdog_enable_all_cpus(false); |-->smpboot_register_percpu_thread(&watchdog_threads);
static struct smp_hotplug_thread watchdog_threads = { .store = &softlockup_watchdog, .thread_should_run = watchdog_should_run, .thread_fn = watchdog, .thread_comm = "watchdog/%u", .setup = watchdog_enable,};smpboot_register_percpu_thread(&watchdog_threads)|-->__smpboot_create_thread(&watchdog_threads, cpu);
165 static int __smpboot_create_thread(struct smp_hotplug_thread *ht, unsigned int cpu)166 {167 struct task_struct *tsk = *per_cpu_ptr(ht->store, cpu);168 struct smpboot_thread_data *td;169 +-- 4 lines: if (tsk)---173 td = kzalloc_node(sizeof(*td), GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));174 +--- 2 lines: if (!td)---176 td->cpu = cpu;177 td->ht = ht;178 +-- 8 lines: tsk = kthread_create_on_cpu(smpboot_thread_fn, td, cpu,----186 *per_cpu_ptr(ht->store, cpu) = tsk;187 +-- 12 lines: if (ht->create) {---199 return 0;200 }
創(chuàng)建了一個(gè)線程A task,該線程的主函數(shù)為 smpboot_thread_fun,該線程存儲(chǔ)于watchdog_threads.store中過(guò)程(閱讀smpboot_thread_fn)：1、調(diào)用setup:watchdog_enable；2、調(diào)用thread_should_run:watchdog_should_run判定是否需要運(yùn)行線程主函數(shù)3、線程主函數(shù)thread_fn:watchdogwatchdog_enable|-->struct hrtimer *hrtimer = &__raw_get_cpu_var(watchdog_hrtimer);|-->hrtimer->function = watchdog_timer_fn;|-->hrtimer_start(hrtimer, ns_to_ktime(sample_period), HRTIMER_MODE_REL_PINNED);|-->watchdog_set_prio(SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO - 1);//實(shí)時(shí)優(yōu)先級(jí)這個(gè)函數(shù)比較重要，因?yàn)椋篈 task中主函數(shù)為smpboot_thread_fun，其中將會(huì)檢測(cè)是否運(yùn)行thread_fn:watchdogwatchdog_should_run|-->return __this_cpu_read(hrtimer_interrupts) != __this_cpu_read(soft_lockup_hrtimer_cnt);因此如果hrtimer_interrupts == soft_lockup_hrtimer_cnt成立則運(yùn)行調(diào)度器（放棄CPU使用權(quán)），否則運(yùn)行thread_fn:watchdog我們看下thread_fn的職責(zé)：watchdog:|-->__this_cpu_write(soft_lockup_hrtimer_cnt, __this_cpu_read(hrtimer_interrupts));|--> __this_cpu_write(watchdog_touch_ts, get_timestamp());再看下hrtimer定時(shí)的職責(zé)：static enum hrtimer_restart watchdog_timer_fn(struct hrtimer *hrtimer)|-->unsigned long touch_ts = __this_cpu_read(watchdog_touch_ts);|-->__this_cpu_inc(hrtimer_interrupts); 記錄hrtimer中斷次數(shù)|-->wake_up_process(__this_cpu_read(softlockup_watchdog));//喚醒創(chuàng)建的 A task,雖然被喚醒，但并不意味著就能得到調(diào)度|-->hrtimer_forward_now(hrtimer, ns_to_ktime(sample_period));|-->duration = is_softlockup(touch_ts);//判定當(dāng)前時(shí)間與touch_ts的時(shí)間差是否超過(guò)20s,| 如果超過(guò)，說(shuō)明發(fā)生了softlockup,否則說(shuō)明沒(méi)有發(fā)生。
總結(jié)：更新watchdog_touch_ts的是一個(gè)具有實(shí)時(shí)優(yōu)先級(jí)的線程A task，既然是線程就存在是否得到調(diào)度的問(wèn)題。如果在20s內(nèi)，該線程沒(méi)有得到調(diào)度，則說(shuō)
明發(fā)生了softlockup。因?yàn)榘凑赵韥?lái)說(shuō)，實(shí)時(shí)優(yōu)先級(jí)線程A task一定比普通優(yōu)先級(jí)線程先得到調(diào)度。如果一個(gè)線程B禁止調(diào)度長(zhǎng)達(dá)20s，則無(wú)論如何
wake_up_process，A task都是不會(huì)被調(diào)度到的，即watchdog_touch_ts是不會(huì)得到更新的。而softlockup的檢測(cè)是放在一個(gè)hrtimer處理函數(shù)中的。關(guān)于該函數(shù)是在中斷上半部運(yùn)行還是下半部運(yùn)行，我還不清楚，但是由于其在中斷上下文運(yùn)行，想必也是具有高”優(yōu)先級(jí)“的。
至于hrtimer的運(yùn)行周期為:watchdog_thresh * 2 / 5 = 4s，我認(rèn)為只是加大了喚醒A task的次數(shù)(wake_up_process),畢竟在20s嘗試4次喚醒A task時(shí)，只要A task有一次得到調(diào)度的機(jī)會(huì)就可以更新 wathchdog_touch_ts，也就不會(huì)判定發(fā)生softlockup.
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