NMI是什么

2016/02/28 vmunix

NMI(non-maskable interrupt)，就是不可屏蔽的中斷。根據Intel的Software Developer手冊Volume 3，NMI的來源有兩個：
– NMI pin
– delivery mode NMI messages through system bus or local APIC serial bus

NMI通常用於通知操作系統發生了無法恢復的硬件錯誤，也可以用於系統調試與采樣，大多數服務器還提供了人工觸發NMI的接口，比如NMI按鈕或者iLO命令等。

1. 無法恢復的硬件錯誤通常包括：芯片錯誤、內存ECC校驗錯、總線數據損壞等等。
2. 當系統掛起，失去響應的時候，可以人工觸發NMI，使系統重置，如果早已配置好了kdump，那么會保存crash dump以供分析。有的服務器提供了NMI按鈕，而刀片服務器通常不提供按鈕，但可以用iLO命令觸發。
3. Linux還提供一種稱為”NMI watchdog“的機制，用於檢測系統是否失去響應（也稱為lockup），可以配置為在發生lockup時自動觸發panic。原理是周期性地生成NMI，由NMI handler檢查hrtimer中斷的發生次數，如果一定時間內這個數字停頓了，表示系統失去了響應，於是調用panic例程。NMI watchdog的開關是通過內核參數 kernel.nmi_watchdog 或者在boot parameter中加入”nmi_watchdog=1″參數實現，比如：
   在RHEL上編輯 /boot/grub/menu.lst:
   …
   kernel /vmlinuz-2.6.18-128.el5 ro root=/dev/sda nmi_watchdog=1
   …
   然后你會看到：
   # grep NMI /proc/interrupts
   NMI: 0 0 0 0

Linux kernel籠統地把NMI分為三大類：內存校驗錯 mem_parity_error()，總線數據損壞 io_check_error()，其他的全部歸入 unknown_nmi_error()。kernel對NMI是不能精確定位的，對故障診斷很不利，硬件驅動程序可以注冊自己的NMI處理例程，kernel會在發生NMI之后通過notify_die()調用這些第三方注冊的處理例程。

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參考資料：
Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual Volume 3
http://wiki.osdev.org/Non_Maskable_Interrupt