IMX6 Linux系统下串口丢包错包问题研究二之进一步分析原因

 

前一篇文章分析到了中断之间可能相互影响，导致一个中断执行的时候，另外一个中断得不到及时的相应，从而可能导致串口中断在没有硬件流控的情况下，FIFO溢出导致丢包的情况。

串口接收数据过程：

 串口FIFO最短溢出时间：t = ( FIFO字节数 × （8 + 协议开销比特数） ) / 波特率，以IMX6为例，设置串口模式为 115200 8N1，串口接收FIFO大小为32字节，那么 溢出时间 = (32 x 11) / 115200 =  0.0030555555555555557 ~= 3.06 毫秒。而产生CPU中断的时候，FIFO里面已经有一些数据了，所以从串口发生中断，到CPU响应并处理中断的时间，必须小于溢出时间。

单CPU核处理中断，中断之间干扰，有溢出可能：

 某一时间，CPU0正在处理EMMC中断，由于EMMC数据量传送比较大，CPU0需要较长时间来处理。在处理的过程中，串口异步的接收到了数据，并且达到了引发中断的阈值，但是由于CPU0当前还处在EMMC中断中，无法响应串口中断，因此，只能延迟处理。

 内核代码，主动关闭中断，有溢出可能：

 

 在内核代码中，有很多地方需要主动的将当前CPU的中断暂时的屏蔽掉，来处理一些竟态操作，比如：local_irq_save（），local_irq_restore（），这时候，CPU将暂时无法响应中断。如果这时候串口数据来了，但是得不到及时的处理，那么也将有溢出的可能。

 将串口中断单独绑定到另外一个处理器核上，降低溢出可能：

 

 IMX6这个平台，跑linux的时候，IRQ一般都放置在CPU0上面进行处理，这加剧了中断之间的干扰，增加了串口FIFO溢出的可能性。但如果将串口中断绑定到CPU1上面进行处理，这将大大降低中断之间干扰的可能性。

 串口中断绑定到CPU1上面后，因主动屏蔽中断，还是有溢出可能：

 

 找出主动屏蔽中断时间过长的点，将进一步降低串口FIFO溢出的可能性：

 由于多核的原因，内核代码将同时运行在两个CPU核上（或者更多核），类似于local_irq_save（），local_irq_restore（）这样的代码，也将同时运行在多个CPU核上，从而还是带来了跟串口中断某种程度上的竟态关系。溢出还是存在可能性的。

所以，要进一步降低串口FIFO溢出的可能性，那么得想办法测量，找出主动关闭中断代码所在的位置，并且降低占用时间的长度，可能是某种优化，也可能是改变一下实现的方式。