在Linux下写一个驱动时候遇到的读操作性能问题,让我想一窥系统调用的处理流程,以查出问题的root cause.很多书把它和中断处理放在一起讲,但是又没有哪本书说清楚了,看来只有代码才能说明一切.以Linux系统下MIPS体系结构为例. 从开始说起. 1. 相关代码 trap_init(void) /* 系统初始化:start_kernel中 */ set_handler(0x180, &except_vec3_generic, 0x80);/* except_vec3_generic 根据c

早期UNIX系统的一个特性是:如果在进程执行一个低速系统调用而阻塞期间捕捉到一个信号,则该系统调用就被中断不再继续执行.该系统调用返回出错,其errno设置为EINTR.这样处理的理由是:因为一个信号发生了,进程捕捉到了它,这意味着已经发生了某种事情,所以是个好机会应当唤醒阻塞的系统调用. 在这里,我们必须区分系统调用和函数.当捕捉到某个信号时,被中断的是内核中的执行的系统调用. 为了支持这种特性,将系统调用分成两类:低速系统调用和其他系统调用.低速系统调用是可能会使进程永远阻塞的一类系统调用,

    一些IO系统调用执行时, 如 read 等待输入期间, 如果收到一个信号,系统将中断read, 转而执行信号处理函数. 当信号处理返回后, 系统遇到了一个问题: 是重新开始这个系统调用, 还是让系统调用失败?早期UNIX系统的做法是, 中断系统调用, 并让系统调用失败, 比如read返回 -1, 同时设置 errno 为 EINTR中断了的系统调用是没有完成的调用, 它的失败是临时性的, 如果再次调用则可能成功, 这并不是真正的失败, 所以要对这种情况进行处理, 典型的方式为: ) {

XV6操作系统是MIT 6.828课程中使用的教学操作系统,是在现代硬件上对Unix V6系统的重写.XV6总共只有一万多行,非常适合初学者用于学习和实践操作系统相关知识. MIT 6.828的课程网站是https://pdos.csail.mit.edu/6.828/.XV6操作系统有官方文档,英文版在前面的网站可以下载,中文版翻译参见https://th0ar.gitbooks.io/xv6-chinese/content/. 此部分内容另有PPT 前置知识 在阅读XV6操作系统代码前,需要

慢系统调用,指的是可能永远无法返回,从而使进程永远阻塞的系统调用,比如无客户连接时的accept.无输入时的read都属于慢速系统调用. 在Linux中,当阻塞于某个慢系统调用的进程捕获一个信号,则该系统调用就会被中断,转而执行信号处理函数,这就是被中断的系统调用. 然而,当信号处理函数返回时,有可能发生以下的情况: 如果信号处理函数是用signal注册的,系统调用会自动重启,函数不会返回 如果信号处理函数是用sigaction注册的 默认情况下,系统调用不会自动重启,函数将返回失败,同时err

Exercise1 源代码阅读 1.启动部分: bootasm.S bootmain.c 和xv6初始化模块:main.c bootasm.S 由16位和32位汇编混合编写成的XV6引导加载器.bootasm.S内的汇编代码会调用bootmain.c中的void bootmain(void):main.c主函数内部初始化各模块: 当x86 PC启动时,它执行的是一个叫BIOS的程序.BIOS存放在非易失存储器中,BIOS的作用是在启动时进行硬件的准备工作,接着把控制权交给操作系统.具体来说,BI

1.从计算机CPU与I/O设备的交互方式谈起 计算机CPU与I/O设备的交互方式有最早的程序查询(也叫轮询)方式,发展到后来的程序中断方式,DMA方式等.简单来说,最早的程序查询方式的机制是,CPU若想和I/O设备交互,首先向I/O设备发出命令,查询并读取设备的状态,如果此时设备可用,则设备开始进行准备工作:CPU每隔一段时间便向设备发出命令,以查询并读取设备的当前状态:当设备准备好后,开始进行数据的传输,在传输过程中CPU同样要每隔一段时间就查询设备发送数据的情况,以防止存储I/O交互数据的寄

转自:http://blog.csdn.net/yanlinwang/article/details/8169725 版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载. 最近学习Linux操作系统,关于中断系统调用和进程的级别总是感觉有些模糊的地方,特在此做个小结,整理下思路. 所谓的中断就是在计算机执行程序的过程中,由于出现了某些特殊事情,使得CPU暂停对程序的执行,转而去执行处理这一事件的程序.等这些特殊事情处理完之后再回去执行之前的程序.中断一般分为三类:1.由计算机硬件异常或故障引起的

http://www.linuxidc.com/Linux/2012-11/74486.htm 一共三篇 中断一般分为三类: 1.由计算机硬件异常或故障引起的中断,称为内部异常中断: 2.由程序中执行了引起中断的指令而造成的中断,称为软中断(这也是和我们将要说明的系统调用相关的中断): 3.由外部设备请求引起的中断,称为外部中断.简单来说,对中断的理解就是对一些特殊事情的处理. 当发生软件中断时,其他所有的中断都可能发生并被处理:但当发生磁盘中断时,就只有时钟中断和机器错误中断能被处理了. 用户

如果进程在执行一个低速系统调用而阻塞期间捕获到一个信号,则该系统调用就会被中断而不再继续执行:该系统调用返回出错,其errno设置为EINTR: 系统将系统调用分成两类:低速系统调用和其他系统调用:低速系统调用是可能会使进程永远阻塞的一类系统调用,包括: 1. 如果某类型文件(如读管道,终端设备,网络设备等)的数据不存在,则读操作可能会使调用者永远阻塞: 2. 如果数据不能被相同类型的文件立即接受,则写操作可能会使调用者永远阻塞: 3. 在某种条件发生之前打开某些类型文件,可能会发生阻塞(如要打

张雨梅   原创作品转载请注明出处 <Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-10000 1.linux的的用户态与内核态 Intel x86架构的CPU有0~3四种执行级别,0级最高,3级最低,  linux只使用0级和3级,分别表示内核态和用户态.linux中,只有内核态能访问逻辑地址为0xc0000000以上的空间.执行一个程序时,大部分时间是运行在用户态下的,在其需要操作系统帮助完成某些它没有权力和能力完成的工作时就会

万子惠 + 原创作品转载请注明出处 + <Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000 实验部分 选择24号getuid /getuid/ #include <unistd.h> #include <stdio.h> int main() { pid_t uu; uu=getuid(); printf("uu = %d \n", uu); return 0; } 执行

一.原理总结 本周老师讲的内容主要包括三个方面,用户态.内核态和中断,系统调用概述,以及使用库函数API获取系统当前时间.系统调用是操作系统为用户态进程与硬件设备进行交互提供的一组接口,也是一种特殊的中断,可使用户态切换到内核态.当用户态进程调用一个系统调用时,CPU切换到内核态并开始执行一个内核函数. 1.用户态.内核态和中断 内核态:一般现代CPU有几种指令执行级别.在高执行级别下,代码可以执行特权指令,访问任意的物理地址,这种CPU执行级别对应着内核态 用户态:在相应的低级别执行状态下,代

 先说明两个概念:中断和系统调用 一 系统调用: 是应用程序(运行库也是应用程序的一部分)与操作系统内核之间的接口,它决定了应用程序是如何和内核打交道的. 1,  Linux系统调用:2.6.19版内核提供了319个系统调用.比如 exit fork read open close …… 2,  对Windows来说,操作系统提供给应用程序的接口不是系统调用,而是API.比如:ReadFile.我们暂时把API和系统调用等同起来 3,  Linux中,每个系统调用对应一个系统调用号,内核维护了一

目录 . 引言 . Linux 中断的概念 . 中断处理流程 . Linux 中断相关的源代码分析 . Linux 硬件中断 . Linux 软中断 . 中断优先级 . CPU在关中断状态下编程要注意的事项 0. 引言 中断是现代计算机体系结构的重要组成部分,我们回顾历史,现代体系结构的基本输入输出方式有三种 . 程序查询: CPU周期性询问外部设备是否准备就绪.该方式的明显的缺点就是浪费CPU资源,效率低下.但是在特定的场景下这种"程序查询"的方式还有有它的用武之地的 例如,在网络驱

转自:http://blog.chinaunix.net/uid-25968088-id-3426027.html 原文地址:Linux 编程中的API函数和系统调用的关系 作者:up哥小号 API:(Application Programming Interface,应用程序编程接口)  指的是我们用户程序编程调用的如read(),write(),malloc(),free()之类的调用的是glibc库提供的库函数.API直接提供给用户编程使用,运行在用户态.  我们经常说到的POSIX(Po

2016-03-25 张超的<Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000 我的虚拟环境和代码在https://www.shiyanlou.com/courses/reports/1028332 我们这次主要分为两部分: 1.系统调用system_call的处理过程 2.给MenuOS增加time和time-asm命令 1.系统调用system_call的处理过程 490ENTRY(system_call) R

本文为原创,转载请注明:http://www.cnblogs.com/tolimit/ 本篇文章主要讲述源码中是如何对中断进行一系列的初始化的. 回顾 在上一篇概述中,介绍了几个对于中断来说非常重要的数据结构,分别是:中断描述符表,中断描述符数组,中断描述符,中断控制器描述符,中断服务例程.可以说这几个结构组成了整个内核中断框架主体,所以内核对整个中断的初始化工作大多集中在了这几个结构上. 在系统中,当一个中断产生时,首先CPU会从中断描述符表中获取相应的中断向量,并根据中断向量的权限位判断是否

为什么要写这篇文章 1.      因为最近在学习<软件调试>这本书,看到书中的某个调试历程中讲了Windows的系统调用的实现机制,其中讲到了从Ring3跳转到Ring0之后直接进入了KiFastCallEntry这个函数. 2.      碰巧前天又在网上看到了一篇老文章介绍xxx安全卫士对Windows系统调用的Hook,主要就是Hook到这个函数 3.      刚刚做完毕业设计,对使用中断来实现系统调用的方式记忆犹新. 以上原因导致我最近眼前总是出现系统调用这个词,脑海中总是出现系统

Linux内核分析第四周学习总结--系统调用的工作机制 内核态 执行级别高,可以执行特权指令,访问任意物理地址,在intel X86 CPU的权限分级为0级. 用户态 执行级别低,只能访问0x00000000-0xbfffffff之间的逻辑地址,权限分级为3级. 区分与切换 CS:eip(代码段选择寄存器/偏移量寄存器)中,CS寄存器最低两位表示特权级.状态通过中断来切换,包括硬件中断和系统调用两种方式. 寄存器上下文 从用户态切换到内核态时,int指令会保存用户态的寄存器上下文到内核堆栈中,同

转自:http://blog.chinaunix.net/uid-25845340-id-2982887.html 摘要:第二章主要讲述linux如何处理ARM cortex A9多核处理器的中断.异常.介绍了中断向量表的入口.通用的中断处理代码.中断和软中断.延迟处理.中断异常的返回过程. 第二章内容较多,会分几个部分讲述.本部分主要讲进入.退出中断的过程,这部分代码涉及的都是汇编部分. 法律声明:<LINUX3.0内核源代码分析>系列文章由谢宝友(scxby@163.com)发表于http