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操作系统篇-进程管理和中断

,只不过和其他进程共享资源(内存空间,全局数据等) 其他系统都有各自所谓LWP实现 Light Weight Process(轻量级进程) 纤程 ?...进程 Linux中也称为task,是系统分配资源基本单位 资源包括:独立地址空间,内核数据结构(进程描述符…),全局变量, 数据段… Linux进程描述符:PCB (Process Control...只有实时进程主动让出,或者执行完毕后,普通进程才有机会运行。 3. 中断中断 硬件和操作系统通信一种机制 ?...(根据中断信号找程序)----------中断处理程序(已经写好一堆处理程序,有处理键盘,有处理打印机)-----------------先由OS内核处理(上半场)------------再由应用程序处理...(下半场) 软中断(80中断中断向量表特殊符号 系统调用:int 0x80 (INT是用于x86处理器汇编指令) 或者 sysenter原语(现在cpu在硬件级别直接支持,汇编码) 通过ax

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进程通信 软中断 signal()解读

进程通信概述 进程通信是指进程之间信息交换。 通信主要方式 在操作系统中,进程之间需要进行通信以实现协作和数据共享。...套接字通常用于实现分布式系统和网络通信。 软中断通信 进程间通信方式有多种,其中软中断通信是一种常见方式,它基于信号机制,可以在不同进程之间进行通信。...3)当接收进程接收到信号后,操作系统会暂停接收进程正常执行流程,转而执行对应信号处理函数或处理方式。 4)处理完信号后,操作系统会恢复接收进程正常执行流程。...因此,在设计使用软中断通信系统时,需要充分考虑这种异步机制所带来影响。 signal() 概述 signal()函数是UNIX/Linux中一个系统调用,用于注册信号处理程序。...信号是操作系统一种通知机制,用于通知进程发生了某些事件,比如接收到了外部中断、收到了某个进程发送信号等等。当系统接收到信号时,会中断进程正常执行流程,转而执行信号处理程序。

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2.中断进程阻塞

本篇是多路复用相关知识第二篇文章,主要讲解中断进程阻塞在整个网络数据传递过程中,所经历过程。...然后,网卡向cpu发出一个中断信号,操作系统便能得知有新数据到来,再通过网卡中断程序去处理数据。...下面我们看下“进程阻塞为什么不占用cpu资源?” 操作系统为了支持多任务,实现了进程调度功能,会把进程分为“运行”和“等待”等几种状态。...第一步:当进程A执行到创建socket语句时,操作系统会创建一个由文件系统管理socket对象(如下图)。这个socket对象包含了发送缓冲区、接收缓冲区、等待队列等成员。...第四步:唤醒进程 当socket接收到数据后,操作系统将该socket等待队列上进程重新放回到工作队列,该进程变成运行状态,继续执行代码。

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详解中断系统

详解中断系统 中断系统是计算机重要指标之一。可以解决快速CPU与慢速外设之间矛盾,使之能并行工作。可以及时处理随机参数及故障,提高可靠性。 1....中断概念 **(1)中断系统:**实现中断功能硬件系统和软件系统 **(2)中断源:**产生中断请求源 **(3)中断请求:**中断源向CPU提出处理请求。...中断系统一般功能 中断系统一般应具有如下功能: 实现中断及返回 当某中断源发出中断申请时,若允许响应,CPU必须在现行指令执行完后,把断点处PC值压入堆栈保存,称为保护断点。...实现中断嵌套 中断申请中断优先权级别与正在处理中断源同级或更低时,CPU暂时不响应这个中断申请,直至正在处理中断服务程序执行完以后才去处理新中断申请。...实现中断撤除 在响应中断后,返回主程序之前,中断请求应该撤除,否则,将影响对其它中断申请响应。 MCS-51中断系统只能对一部分中断申请,在响应后自动撤除,使用中应注意。 4.

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中断系统结构及中断控制详解

中断系统结构及中断控制详解 MCS—51提供5个中断请求源,2个中断优先级,可实现两级中断服务程序嵌套。...一、中断系统内部结构 MCS-51中断系统结构框图如下图所示,与中断有关特殊功能寄存器有4个,分别为中断源寄存器(即专用寄存器TCON和SCON相关位)、IE和IP。...3.串行口中断类 串行口中断为串行数据传送需要而设置。 RI或TI——串行中断请求。...EX0=1,允许外部中断0中断 MCS-5l系统复位后,IE中各中断允许位均被清“0” 。 五、 中断优先级 中断优先级——设计人员给每个中断源事先安排中断响应优先顺序。然后按轻重缓急次序响应。...PT0——T0中断优先级控制位。 PX0——外部中断0中断优先级控制位。 以上对应位为1,高优先级;为0,低优先级。 当系统复位后,IP低5位全部清“0”,将所有中断源设置为低优先级中断

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Linux系统中断硬件框架

查看中断状态、清中断 3.3.3 GIC ARM体系结构定义了通用中断控制器(GIC),该控制器包括一组用于管理单核或多核系统中断硬件资源。...GIC提供了内存映射寄存器,可用于管理中断源和行为,以及(在多核系统中)用于将中断路由到各个CPU核。...GIC接受系统级别中断产生,并可以发信号通知给它所连接每个内核,从而有可能导致IRQ或FIQ异常发生。 GIC比较复杂,下一个视频再详细讲解。...判断中断状态、清中断 3.4.2 GIC ARM体系结构定义了通用中断控制器(GIC),该控制器包括一组用于管理单核或多核系统中断硬件资源。...GIC接受系统级别中断产生,并可以发信号通知给它所连接每个内核,从而有可能导致IRQ或FIQ异常发生。 GIC比较复杂,下一个视频再详细讲解。

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KVM虚拟化中断系统

1,中断类型 guest使用ubuntu 1604,在guest中执行cat /proc/interrupts 目前操作系统使用中断有io apic,MSI,还有就是NMI,LOC等。...vda是virtio-blk,它是一个pci设备,它中断是msi信号。 net0也是pci设备,中断也是msi信号。 2,irq routing 物理环境上,irq是由硬件产生。...尽管经过irq routing产生了i8259 master和io apic两个中断,但是Linux选择io apic上中断。 同理,如果是virtio-blk产生了中断,则路由到msi处理。...在posted interrupt技术下,可以在不发生vm exit情况注入中断,提高虚拟机性能。...默认使用内核态实现。在host上执行ps,就可以看到[kvm-pit/1234]类似的进程,后面的数字是qemu进程pid。

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操作系统-中断

中断可以提高操作系统运行效率,有了中断系统才能并发运行。 并发是指单位时间内处理工作量,比如每秒并发数是100,意思是指1s内CPU处理请求总量是100个。...操作系统本质上就是个死循环,但是这个死循环只是为了保证操作系统周而复始运行下去,而运行目的就是为了等待某件事情发生,当事件(中断)发生时去做响应工作,操作系统中断驱动。...可屏蔽中断是通过INTR信号线进入CPU,外部硬件设备产生中断CPU可以理会,可以不理会,因为此类中断不会让操作系统宕机。...不可中断是指通过NMI信号线进入CPU,表示系统中出现了致命错误,此类错误会导致操作系统宕机,因此不可以屏蔽,必须进行响应处理。 可屏蔽中断处理程序为什么要分为上下部分?...,错误无法修复,操作系统为了自保,会将此程序从进程表中去掉。

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理解操作系统中断系统调用

要了解操作系统工作原理,我们必须掌握其中一些关键概念,其中包括“中断”和“系统调用”。...一、中断(Interrupts) 在处理多任务环境时,操作系统需要一种机制来响应和处理来自硬件设备和程序异步事件,这就是中断中断是一种打断处理器当前执行任务,转而处理其他更为紧急任务机制。...处理完成后,CPU再恢复被打断任务。 二、系统调用(System Calls) 系统调用是运行在用户模式程序请求操作系统内核提供服务一种方式,比如文件操作、进程控制、网络访问等。...lseek():移动文件读/写指针 进程管理: fork():创建新进程 exit():结束进程 wait():暂停父进程,直到子进程结束 exec():在当前进程上下文中执行新程序 内存管理...在 Windows 系统中,系统调用可能会有所不同,但大体上分类(文件操作、进程管理、内存管理、设备管理、通信)应该是相似的。

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内核中断系统介绍

很多人在学习中断系统过程中,在对基本概念与整体不太了解情况下,过早陷入了各种架构实现细节,如同盲人摸象。这里主要给大家明确中断各个基本概念,希望从这个角度能让大家更好理解中断系统。...中断系统中断指的是其中硬件一方,后续中断均按此理解。 中断处理参与对象和流程 中断处理中有着多个对象参与,理解每个对象在其中是如何参与是很重要。以下列举了中断处理参与对象。...中断控制器:非必须,用于解决系统拥有多中断源场景硬件;从中断源接收中断事件并传递到 cpu;可以级联。 cpu:收到中断,cpu 跳转到特定地址——中断向量。由中断向量开始软件对中断处理。...中断系统 现在把之前流程具有的部分对比内核中断系统,可以发现还多出了一个通用中断处理层。...另一方面,考虑到系统中可能存在多个中断控制器,使得单一中断控制器中断号不足以区分中断事件,所以引入了软件中断概念。

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Linux 中断系统(二):GIC 中断控制器

我们重点要看肯定是中间 GIC 部分,GIC 将众多中断源分为 分为三类: ①、SPI(Shared Peripheral Interrupt),共享外设中断,该中断来自于外设,所有 Core 共享中断...③、SGI(Software-generated Interrupt),软中断,由软件触发引起中断,通过向寄存器 GICD_SGIR 写入数据来触发,系统会使用 SGI 中断来完成多核之间通信。...分发器收集所有的中断源,可以控制每个中断优先级,它总是将优先级最高中断事件发送到 CPU 接口端。分发器端要做主要 工作如下: ①、全局中断使能控制。 ②、控制每一个中断使能或者关闭。...③、设置每个中断优先级。 ④、设置每个中断目标处理器列表。 ⑤、设置每个外部中断触发模式:电平触发或边沿触发。 ⑥、设置每个中断属于组 0 还是组 1。...寄存器分布,不同东西寄存器开头不一样: GIC-v 3中断号规定如下,来源于ARM官方文档。 最主要区别就是增加了 LPI 这个中断类型,是基于消息中断

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面试:中断:Close_Wait:进程内存:ES优化

,支持多道程序并发运行,提高计算机系统运行效率,支持实时处理功能,提供故障现场处理手段,维持系统可靠正常工作; 中断过程: ①中断源发出中断请求; ②判断当前处理机是否允许中断和该中断源是否被屏蔽...,这是client无法向服务器发送消息,但是服务器还有消息向客户端发送; 大量Close_wait 说明是服务器与客户端连接没有断开; 使用 perf 把代码调用链路; 数据为空情况没有对事务进行回滚...但是,JVM又不是一个普通进程,其在内存空间上有许多崭新特点,主要原因有两 个: JVM将许多本来属于操作系统管理范畴东西,移植到了JVM内部,目的在于减少系统调用次数; Java NIO,目的在于减少用于读写...IO系统调用开销。...JVM进程与普通进程内存模型比较如下图: ? image.png ES在数据量很大情况下,如何提高查询效率?

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Nginx服务器进程

Nginx服务器进程有3类:主进程、工作进程、缓存进程 (1)主进程 Nginx启动时运行主要进程,主要功能是与外界通信和对内部其他进程进行管理 主要工作内容 1)读取配置文件,验证有效性和正确性...2)建立、绑定、关闭 socket 3)按照配置生成、管理、结束工作进程 4)接收指令,如 重启、升级、退出 5)不中断服务,平滑重启、升级,升级失败回滚处理 6)开启日志文件,获取文件描述符 (2)...工作进程 由主进程生成,生成数量由配置文件指定,工作进程生存于主进程整个生命周期 主要工作内容 1)接收请求 2)将请求依次送入各个功能模块进行过滤处理 3)IO调用,获取响应数据 4)与后端服务器通信...,接收后端服务器处理结果 5)数据缓存,访问缓存索引、查询、调用缓存数据 6)发送请求结果 7)接收主进程指令,如 重启、升级、退出 (3)缓存进程 缓存进程有两类 1)缓存索引重建进程 nginx启动后由主进程生成...,在缓存元数据重建完成后就自动退出 该进程启动后,对缓存文件目录结构扫描,在内存中建立索引元数据库 2)缓存索引管理进程 生存于主进程整个生命周期 负责在索引元数据更新完成后,对元数据是否过期进行判断

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Linux被中断系统如何调用详解

前言 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系统调用,比如无客户连接时accept、无输入时read都属于慢速系统调用。...在Linux中,当阻塞于某个慢系统调用进程捕获一个信号,则该系统调用就会被中断,转而执行信号处理函数,这就是被中断系统调用。...,函数将返回失败,同时errno被置为EINTR 只有中断信号SA_RESTART标志有效时,系统调用才会自动重启 下面我们编写代码,分别验证上述几种情形,其中系统调用选择read,中断信号选择SIGALRM...//act.sa_flag |= SA_INTERRUPT; //SA_INTERRUPT是sigaction默认处理方式,即不自动重启被中断系统调用 //实际上,不管act.sa_flags...由于对被中断系统调用处理方式差异性,因此对应用程序来说,与被中断系统调用相关问题是: 应用程序无法保证总是知道信号处理函数注册方式,以及是否设置了SA_RESTART标志 可移植代码必须显式处理关键函数出错返回

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Linux 中断系统(三):中断处理知识点大全

Linux 中断相关节点 /proc/interrupts cat 这个节点,会打印系统中所有的中断信息,如果是多核CPU,每个核都会打印出来。...FreeRTOS 中是允许高优先级中断抢占正在执行低优先级中断,不同系统设定不一样。...中断进程 进程调度是一个复杂机制, 根据需求不同,在不同时刻会切换调度机制,CPU会根据进程优先级、时间片等信息,对不同进程进行调度。...中断可以打断进程运行,任意一个中断优先级都比所有的进程高。...2、中断上下文处于关中断中,需要发送个 EOI 通知 GIC 中断处理结束,GIC 和CPUinterface 才会进入下一次中断处理。如果中途 schedule,那么整个系统中断都会被屏蔽掉。

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系统中断实时性测试方法

系统中断实时性测试方法 1.概述 对于嵌入式系统来说,中断响应时间在时序要求非常严格情况下十分重要,所以必须要能够找到中断测试方法。本文主要介绍两种常用中断测试方法理论。...对于处理器来说,当设置了外部中断,从理论上分析,应该系统会从立即正常运行程序状态转到中断处理程序状态,从而调用中断处理函数去执行具体中断程序。...此时又可以从打断地方开始执行了,这就是一个中断处理过程基本流程。 而系统中断响应时间指的是什么? ?...由于处理器设计,响应时间无法完全立即进入中断处理函数,而此时从中断产生,到中断函数处理这个过程就是中断响应时间,文字描述就是硬件响应+硬件压栈+软件压栈。 3.那么这段时间该如何测试?...4.小结 从测量芯片中断响应时间上,具体硬件可能会有一些差异,有些芯片可以之间通过中断向量找到中断产生原因,而有些中断处理则是统一入口处理,然后通过读取寄存器来判定异常或者中断产生原因,这样中断处理效率也会下降

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MQX中断系统深度解析(一)

中断检测 CPU在每条指令结束时候都会检测中断请求或者异常,在指令周期中断周期中,CPU将会检测系统是否存在中断请求,若有中断请求,则CPU会暂停当前执行任务,去对中断事件进行响应,若没有中断请求,...则继续执行当前指令 中断响应 中断响应过程是由系统自动完成,在中断响应过程中,CPU首先会查找中断中断模式是否允许中断,若中断模块允许中断,则响应中断请求,CPU会保存当前运行环境内部寄存器内容到堆栈中...MQX中断处理过程 MQX中断处理跟之前我们无操作系统处理过程稍微有点不同,MQX可以支持多种架构处理器,为屏蔽不同架构在硬件上对中断管理差异,使用了独特中断管理子系统中断事件响应过程进行统一管理...中断相量表文件vectors.c位于MQX安装目录源码bsp文件夹下,每个不同bsp文件夹都有一个vectors.c,如果是安装基于KSDK+MQX系统,会稍有不同,如果是开kv4x板载支持包,...KSDK中断相量表可以参考startup_MKV46F15.s文件,vectors.c几乎把所有的中断相量都设为内核ISR,除过复位相量,以及系统服务调用,和可挂起系统调用这两个异常不经过_int_kernel_isr

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QQGame防专线中断系统介绍

先说说背景 QQGame是一个全区全服休闲类游戏平台和社区,主逻辑服务器部署在四大IDC,核心DB全部在深圳。对跨IDC专线依赖度很高。...QQGame跨专线流量用于玩家登录服务器时获取DB数据,游戏交互过程不受此延时影响,因此对于QQ游戏来说完全可以接受。...7月19日专线中断演习,系统进行内外网切换决策几十秒内有在线轻微影响。切换完成后,在线完全无影响。...写在最后 QQGame防专线中断系统设计思路首先将其作为一个旁路系统,在standby状态时,尽量减少对系统核心架构影响,没有带来任何额外专线流量。...最后,QQGame这种多地域、多IDC部署全区全服系统有其自身特殊需求,在具备了足够大用群体后才有防专线中断容灾现实需求。

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Linux 中断系统(一):框架

中断是大家用最多功能,不管是单片机还是 Linux 系统,都需要用到中断,对它深入理解是非常必要。 为什么需要中断?...常说中断其实是第一种,异步中断。 陷阱就是系统调用,从用户态陷入到内核态,比如调用 open、write 等系统调用,也算中断。这两种很正常,所以会返回到下一条指令。...终止就是系统直接挂掉了。 中断系统硬件架构 一个完整设备中,与中断相关硬件可以划分为3类,它们分别是:设备、中断控制器和CPU本身。...,虽然中断控制器可以同时通知数个 cpu 对某一个中断进行处理,实际上,最后只会有一个 cpu 相应这个中断请求,但具体是哪个 cpu 进行响应是可能是随机中断控制器在硬件上对这一特性进行了保证,不过这也依赖于操作系统中断系统软件实现...中断系统架构 整个中断系统架构分为 4 层,最底层(第四层)为硬件,包括 CPU、中断控制器。第三层是 CPU 驱动和中断控制器驱动,由芯片原厂负责。

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