一.前言 中断发生以后,CPU跳到内核设置好的中断处理代码中去,由这部分内核代码来处理中断.这个处理过程中的上下文就是中断上下文. 为什么可能导致睡眠的函数都不能在中断上下文中使用呢? 首先睡眠的含义是将进程置于“睡眠”状态,在这个状态的进程不能被调度执行.然后,在一定的时机,这个进程可能会被重新置为“运行”状态,从而可能被调度执行. 可见,“睡眠”与“运行”是针对进程而言的,代表进程的task_struct结构记录着进程的状态.内核中的“调度器”通过task_struct对进程进行调度.但是,…
參考: http://www.embedu.org/Column/Column240.htm http://www.cnblogs.com/Anker/p/3269106.html 首先明白一个概念:中断上下文和中断处理的上下半部是天壤之别的一对概念. 用户空间与内核空间 有了用户空间和内核空间,整个linux内部结构能够分为三部分,从最底层到最上层依次是:硬件-->内核空间-->用户空间. 例如以下图所看到的: 须要注意的细节问题: (1) 内核空间中存放的是内核代码和数据,而进程的用户空间…
内核空间和用户空间是操作系统理论的基础之一,即内核功能模块运行在内核空间,而应用程序运行在用户空间.现代的CPU都具有不同的操作模式,代表不同的 级别,不同的级别具有不同的功能,在较低的级别中将禁止某些操作.Linux系统设计时利用了这种硬件特性,使用了两个级别,最高级别和最低级别,内核运 行在最高级别(内核态),这个级别可以进行所有操作,而应用程序运行在较低级别(用户态),在这个级别,处理器控制着对硬件的直接访问以及对内存的非授权 访问.内核态和用户态有自己的内存映射,即自己的地址空间. 正是…
之前讲到 CPU 使用率的类型.除了上一节提到的用户 CPU 之外,它还包括系统 CPU(比如上下文切换).等待 I/O 的 CPU(比如等待磁盘的响应)以及中断 CPU(包括软中断和硬中断)等. 在上下文切换的文章中,一起分析了系统 CPU 使用率高的问题,剩下的等待 I/O的 CPU 使用率(以下简称为 iowait)升高,也是最常见的一个服务器性能问题.今天我们就来看一个多进程 I/O 的案例,并分析这种情况. 目录: 进程状态 案例分析 小结 进程状态 当 iowait 升高时,进程很可…
作 者:道哥,10+年的嵌入式开发老兵. 公众号:[IOT物联网小镇],专注于:C/C++.Linux操作系统.应用程序设计.物联网.单片机和嵌入式开发等领域. 公众号回复[书籍],获取 Linux.嵌入式领域经典书籍. 转 载:欢迎转载文章,转载需注明出处. 目录 中断向量与中断描述符 中断的分类 内部中断 外部中断 中断号 中断向量和中断处理程序 中断向量的本质 中断处理程序的安装 中断现场的保护和恢复 总结:中断的本质 在软件开发中,中断是一个绕不开的重要话题,但是,不知道您是否遇到过这样…
本文为原创,转载请注明:http://www.cnblogs.com/tolimit/ 回顾 上篇文章linux中断源码分析 - 初始化(二)已经描述了中断描述符表和中断描述符数组的初始化,由于在初始化期间系统关闭了中断(通过设置CPU的EFLAGS寄存器的IF标志位为0),当整个中断和异常的初始化完成后,系统会开启中断(设置CPU的EFLAGS寄存器的IF标志位为1),此时整个系统的中断已经开始可以使用了.本篇文章我们具体研究一次典型中断发生时的运行流程. 禁止调度和抢占 首先我们需要了解,当…
中断与中断处理 何为中断? 一种由设备发向处理器的电信号 中断不与处理器时钟同步,随时可以发生,内核随时可能因为中断到来而被打断. 每一个中断都有唯一一个数字标志,称之为中断线(IRQ) 异常是由软件产生,与处理器时钟同步. 中断处理程序 由内核调用来响应中断 运行于中断上下文 中断的执行不可阻塞 中断处理分为两个部分,中断处理程序是上半部(top half),还有下半部(bottom halves) 中断处理程序注册 中断处理程序是管理硬件驱动程序的组成部分,如果设备使用中断,其相应的驱动程序…
Linux的中断处理是驱动中比较重要的一部分内容,要清楚具体的实现才能更好的理解而不是靠记住别人理解后总结的规律,所以今天就打算从从源码来学习一下Linux内核对于中断处理过程,设计中断子系统的初始化的内容比较少,后续有空了在去深入的看看.通过追踪Linux中断的响应过程就能知道中断的具体处理细节. 中断响应过程 网上总结中断的执行过程的大致流程是: 保存中断发生时CPSR寄存器内容到SPSR_irq寄存器中 修改CPSR寄存器,让CPU进入处理器模式(processor mode)中的IRQ模…
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,…
硬件中断发生频繁,是件很消耗 CPU 资源的事情,在多核 CPU 条件下如果有办法把大量硬件中断分配给不同的 CPU (core) 处理显然能很好的平衡性能.现在的服务器上动不动就是多 CPU 多核.多网卡.多硬盘,如果能让网卡中断独占1个 CPU (core).磁盘 IO 中断独占1个 CPU 的话将会大大减轻单一 CPU 的负担.提高整体处理效率.VPSee 前天收到一位网友的邮件提到了 SMP IRQ Affinity,引发了今天的话题:D,以下操作在 SUN FIre X2100 M2…