[TOC] 本文基于Linux2.6.32内核版本号. 引言 软中断.tasklet和工作队列并非Linux内核中一直存在的机制,而是由更早版本号的内核中的"下半部"(bottom half)演变而来. 下半部的机制实际上包含五种,但2.6版本号的内核中.下半部和任务队列的函数都消失了,仅仅剩下了前三者. 介绍这三种下半部实现之前.有必要说一下上半部与下半部的差别. 上半部指的是中断处理程序,下半部则指的是一些尽管与中断有相关性可是能够延后运行的任务. 举个样例:在网络传输中.网卡接收…

软中断 首先明确一个概念软中断(不是软件中断int n).总来来说软中断就是内核在启动时为每一个内核创建了一个特殊的进程,这个进程会不停的poll检查是否有软中断需要执行,如果需要执行则调用注册的接口函数.所以软中断是运行在进程上下文的,而且可能并发执行在不同CPU上.所谓的软中断就是内核利用内核线程配合抽象的数据结构进行管理线程合适时间调用注册的接口的一套软件管理机制. 先看管理软中断的数据结构因为数据结构最能说明逻辑内核对软件中断抽象的数据结构主要有如下几个部分. 中断服务接口管理 在内核中…

浅析linux内核中timer定时器的生成和sofirq软中断调用流程 mod_timer添加的定时器timer在内核的软中断中发生调用,__run_timers会spin_lock_irq(&base->lock);禁止cpu中断,所以我们的timer回调处理函数handler工作在irq关闭的环境中,所以需要作很多考虑,比如在handler中尽量不要执行会引起pending的函数调用,比如kmalloc之类可能引起pending的操作,否则会使kernel永远停在我们的handler中不…

转自:http://blog.chinaunix.net/uid-20564848-id-73480.html 浅析linux内核中timer定时器的生成和sofirq软中断调用流程 mod_timer添加的定时器timer在内核的软中断中发生调用,__run_timers会spin_lock_irq(&base->lock);禁止cpu中断,所以我们的timer回调处理函数handler工作在irq关闭的环境中,所以需要作很多考虑,比如在handler中尽量不要执行会引起pending的函…

1.前言 众所周知,Linux系统是一个多任务的操作系统,当多个任务同时访问同一片内存区域的时候,这些任务可能会相互覆盖内存中数据,从而造成内存中的数据混乱,问题严重的话,还可能会导致系统崩溃. 2.相关概念 了解一下Linux内核中并发与竞态的相关概念,如下: 并发与竞争:并发指的是多个执行单元同时.并行地执行,当并发的执行单元对共享资源(硬件资源和软件上的全局变量.静态变量等)的访问则很容易导致竞态现象. 临界区:访问共享资源的代码区叫做临界区. SMP:对称多处理器. 3.竞态产生原因及处…

网络程序设计调研报告 TCP/IP协议栈在Linux内核中的运行时序分析 姓名:柴浩宇 学号:SA20225105 班级:软设1班 2021年1月 调研要求 在深入理解Linux内核任务调度(中断处理.softirg.tasklet.wq.内核线程等)机制的基础上,分析梳理send和recv过程中TCP/IP协议栈相关的运行任务实体及相互协作的时序分析. 编译.部署.运行.测评.原理.源代码分析.跟踪调试等 应该包括时序图 目录 1 调研要求 2 目录 3 Linux概述 3.1 Linux操作…

本文主要介绍外部中断驱动模块的编写,包括:1.linux模块的框架及混杂设备的注册.卸载.操作函数集.2.中断的申请及释放.3.等待队列的使用.4.工作队列的使用.5.定时器的使用.6.向linux内核中添加外部中断驱动模块.7.完整驱动程序代码.linux的内核版本为linux2.6.32.2. 一.linux模块的框架以及混杂设备相关知识 1.内核模块的框架如下图所示,其中module_init()(图中有误,不是modules_init)只有在使用insmod命令手动加载模块时才会被调用,…

在Linux内核中,内核将进程.线程和内核线程一视同仁,即内核使用唯一的数据结构task_struct来分别表示他们:内核使用相同的调度算法对这三者进行调度:并且内核也使用同一个函数do_fork()来分别创建这三种执行线程(thread of execution).执行线程通常是指任何正在执行的代码实例,比如一个内核线程,一个中断处理程序或一个进入内核的进程. 这样处理无疑是简洁方便的,并且内核在统一处理这三者之余并没有失去他们本身所具有的特性.本文将结合进程.线程和内核线程的特性浅谈进程在内…

在上篇博文中笔者分析了关于完成量和互斥量的使用以及一些经典的问题,下面笔者将在本篇博文中重点分析有关RCU机制的相关内容以及介绍目前已被淘汰出内核的大内核锁(BKL).文章的最后对<大话Linux内核中锁机制>系列博文进行了总结,并提出关于目前Linux内核中提供的锁机制的一些基本使用观点. 十.RCU机制 本节将讨论另一种重要锁机制:RCU锁机制.首先我们从概念上理解下什么叫RCU,其中读(Read):读者不需要获得任何锁就可访问RCU保护的临界区:拷贝(Copy):写者在访问临界区时,写者…

很多人会问这样的问题,Linux内核中提供了各式各样的同步锁机制到底有何作用?追根到底其实是由于操作系统中存在多进程对共享资源的并发访问,从而引起了进程间的竞态.这其中包括了我们所熟知的SMP系统,多核间的相互竞争资源,单CPU之间的相互竞争,中断和进程间的相互抢占等诸多问题. 通常情况下,如图1所示,对于一段程序,我们的理想是总是美好的,希望它能够这样执行:进程1先对临界区完成操作,然后进程2再去操作临界区.但是往往现实总是残酷的,进程1在执行过程中,进程2很可能在此插入一脚,导致两个进程同时…