为何__nmi_enter()中要执行__preempt_count_add(NMI_OFFSET+HARDIRQ_OFFSET)？

代码背景 #

#define __nmi_enter()                       
    do {                            
        lockdep_off();                  
        arch_nmi_enter();               
        BUG_ON(in_nmi() == NMI_MASK);           
        __preempt_count_add(NMI_OFFSET + HARDIRQ_OFFSET);   
    } while (0)

问题1：为何累加NMI_OFFSET + HARDIRQ_OFFSET而非仅NMI_OFFSET？ #

要理解这个设计，得从preempt_count的核心作用说起——它是内核跟踪抢占状态、中断嵌套的核心计数器，不同偏移对应不同的上下文标识：

• HARDIRQ_OFFSET用于标记当前处于硬中断上下文，内核里大量通用逻辑（比如判断是否允许调度、能否执行进程上下文专属操作）会通过in_hardirq()检查这个位。
• NMI_OFFSET是专门标记NMI专属上下文的偏移，用来区分NMI和普通硬中断。

同时累加两个偏移的原因主要有两点：

1. 复用通用硬中断检查逻辑：NMI本质是特殊的硬中断，需要让in_hardirq()这类通用函数也能识别出当前处于硬中断类上下文，避免进程上下文的操作（如抢占、调度）在NMI中执行。
2. 正确跟踪嵌套关系：NMI可以嵌套在普通硬中断上下文中触发，累加两个偏移后，内核能准确识别NMI的嵌套层数，同时保留硬中断上下文的标识，确保所有中断相关的安全检查逻辑正常工作。

退出NMI时，内核会对应执行__preempt_count_sub(NMI_OFFSET + HARDIRQ_OFFSET)，保证计数器状态回退正确。

问题2：NMI属于硬中断吗？ #

是的，NMI（不可屏蔽中断）属于硬中断的特殊子类：

• 它由硬件触发，和普通硬中断一样是外部硬件信号引发的中断请求。
• 区别在于普通硬中断可通过CPU的中断屏蔽寄存器关闭，而NMI优先级更高，无法被屏蔽，专门用于处理最紧急的硬件故障（如内存校验错误、CPU温度过高）。
• 内核在设计中把NMI归为硬中断范畴，只是它的处理流程更特殊：可以嵌套在普通硬中断上下文里执行，且处理过程中不会被普通中断打断。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Mark Kang