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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的LWP的实现 Light Weight Process(轻量级进程) 纤程 ?...进程 Linux中也称为task,是系统分配资源的基本单位 资源包括:独立的地址空间,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的一种机制 ?...执行过程: 键盘 -----中断控制器(通知cpu一个中断信号来了)--------cpu(在内存中固定位置找处理程序)-------执行程序(查中断向量表,把中断信号给kernel)-------kernel...(下半场) 软中断(80中断中断向量表特殊的符号 系统调用:int 0x80 (INT是用于x86处理器的汇编指令) 或者 sysenter原语(现在的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的信息交换。 通信的主要方式 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。...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的方式,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的正常执行流程,转而执行对应信号的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的正常执行流程。...因此,在设计使用软中断通信的系统时,需要充分考虑这种异步机制所带来的影响。 signal() 概述 signal()函数是UNIX/Linux中的一个系统调用,用于注册信号处理程序。...信号是操作系统中的一种通知机制,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的信号等等。当系统接收到信号时,会中断进程的正常执行流程,转而执行信号处理程序。

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进程状态之不可中断状态

在Linux系统中,进程的“不可中断状态”就像是这位员工在专心等待一个非常重要的快递包裹——里面可能是他完成工作的关键文件。...因此,系统不允许这样的中断,确保操作要么全部完成,要么都不开始。 僵尸进程与D状态的区别 有时候,不可中断状态的进程会被误解为“僵尸进程”。实际上,两者是不同的。...僵尸进程是指已经完成但其父进程未进行资源回收的进程,状态标识为“Z”。它们不再占用任何系统资源,除了一个小的内核记录,等待父亲来“收尸”。...而D状态的进程则是正在活跃等待某些操作完成,它仍然占用着一定的系统资源,只是暂时“冻结”了而已。...总之,不可中断状态是Linux系统进程生命周期中的一个特殊阶段,它确保了在进行关键性操作时的连续性和完整性,虽然看起来像是在“偷懒”,但实际上是在为后续工作的顺利进行打下坚实的基础。

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2.中断进程阻塞

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,实现了进程调度的功能,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的语句时,操作系统会创建一个由文件系统管理的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。...备注:操作系统添加等待队列只是添加了对这个“等待中”进程的引用,以便在接收到数据时获取进程对象、将其唤醒,而非直接将进程管理纳入自己之下。 第三步:内核接收数据 ?...第四步:唤醒进程 当socket接收到数据后,操作系统将该socket等待队列上的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 中断系统是计算机的重要指标之一。可以解决快速CPU与慢速外设之间的矛盾,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....中断流程 中断请求-中断响应-保护断点-中断服务-中断返回。 2....中断概念 **(1)中断系统:**实现中断功能的硬件系统和软件系统 **(2)中断源:**产生中断的请求源 **(3)中断请求:**中断源向CPU提出的处理请求。...中断系统的一般功能 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必须在现行的指令执行完后,把断点处的PC值压入堆栈保存,称为保护断点。...实现中断的撤除 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的响应。 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。...当CPU执行关中断指令后(或复位),将屏蔽所有中断请求,只有CPU执行开中断指令后才有可能接受中断请求,每个中断源可由软件编程为允许中断和禁止中断,每个中断源可程控为高优先级中断或低优先级中断。...一、中断系统内部结构 MCS-51的中断系统结构框图如下图所示,与中断有关的特殊功能寄存器有4个,分别为中断源寄存器(即专用寄存器TCON和SCON的相关位)、IE和IP。...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的优先顺序。然后按轻重缓急的次序响应。...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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操作系统-中断

中断可以提高操作系统运行的效率,有了中断系统才能并发运行。 并发是指单位时间内处理的工作量,比如每秒并发数是100,意思是指1s内CPU处理的请求总量是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的运行下去,而运行的目的就是为了等待某件事情的发生,当事件(中断)发生时去做响应的工作,操作系统中断驱动的。...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的错误,此类错误会导致操作系统宕机,因此不可以屏蔽,必须进行响应的处理。 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。...本期操作系统中断就到这,扫码关注,更多内容我们下期再见!

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内核中断系统介绍

很多人在学习中断系统的过程中,在对基本概念与整体不太了解的情况下,过早的陷入了各种架构的实现细节,如同盲人摸象。这里主要给大家明确中断的各个基本概念,希望从这个角度能让大家更好的理解中断系统。...中断系统中的中断指的是其中硬件的一方,后续中断均按此理解。 中断处理的参与对象和流程 中断处理中有着多个对象的参与,理解每个对象在其中是如何参与是很重要的。以下列举了中断处理的参与对象。...中断系统 现在把之前的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,系统硬件拓扑结构的信息一般由设备树源码 DTS 体现。 硬件封装层 硬件封装层包括 cpu 和中断控制器两部分。...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的中断号不足以区分中断事件,所以引入了软件中断号的概念。

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中断异常和系统调用

思维导图 中断的作用 CPU上会有两种程序 操作系统内核程序 应用程序 中断是让操作系统内核夺回CPU使用权的唯一途径 内核态 —-> 用户态: 执行一条特权指令,—修改PSW的标志位为”用户态“, 这个动作意味着操作系统主动让出...CPU使用权 用户态 —-> 内核态: 由中断引发, 硬件自动完成变态的过程 ,触发中断信号意味着操作系统将强行夺回CPU的使用权。...中断的类型 内中断(异常) 与当前执行的指令有关, 中断信号来源于CPU内部 陷阱、 陷入(trap ) 由陷入指令引发的, 是应用程序故意引起的 故障 ( fault ) 由错误条件引起的 , 可能被内核程序修改...外中断 与当前执行的指令无关, 中断信号来源于CPU外部 中断机制的基本原理 不同的中断信号 ,需要用不同的中断处理程序来处理, 当cpu检测到中断信号后, 会根据中断信号的类型去查询”中断向量表“ ,...应用程序通过系统调用请求操作系统的服务, 而系统中的各个共享资源都由操作系统内核统一进行掌管, 因此 ,凡是与共享资源有关的操作 (如: 内存分配, IO操作,文件管理等) ,都必须通过系统调用的方式像操作系统内核提出服务请求

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Linux 中断系统(二):GIC 中断控制器

比如按键中断、串口中断等等,这些中断所有的 Core 都可以处理,不限定特定 Core。...③、SGI(Software-generated Interrupt),软中断,由软件触发引起的中断,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的通信。...中断源有很多,为了区分这些不同的中断源肯定要给他们分配一个唯一 ID,这些 ID 就是中断 ID。...分发器收集所有的中断源,可以控制每个中断的优先级,它总是将优先级最高的中断事件发送到 CPU 接口端。分发器端要做的主要 工作如下: ①、全局中断使能控制。 ②、控制每一个中断的使能或者关闭。...③、设置每个中断的优先级。 ④、设置每个中断的目标处理器列表。 ⑤、设置每个外部中断的触发模式:电平触发或边沿触发。 ⑥、设置每个中断属于组 0 还是组 1。

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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,提高计算机系统的运行效率,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; 中断的过程: 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; 大量的Close_wait 说明是服务器与客户端的连接没有断开; 使用 perf 把代码的调用链路; 数据为空的情况没有对事务进行回滚...JVM本质就是一个进程,因此其内存空间(也称之为运行时数据区,注意与JMM的区别)也有进程的一般特点。深入浅出 Java 中 JVM 内存管理,这篇参考下。...但是,JVM又不是一个普通的进程,其在内存空间上有许多崭新的特点,主要原因有两 个: JVM将许多本来属于操作系统管理范畴的东西,移植到了JVM内部,目的在于减少系统调用的次数; Java NIO,目的在于减少用于读写...JVM进程与普通进程内存模型比较如下图: ? image.png ES在数据量很大的情况下,如何提高查询效率?

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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的低优先级中断,不同系统设定不一样。...中断进程 进程调度是一个复杂的机制, 根据需求的不同,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。...中断可以打断进程的运行,任意一个中断的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,中断的响应时间在时序要求非常严格的情况下十分的重要,所以必须要能够找到中断测试的方法。本文主要介绍两种常用中断测试方法的理论。...2.中断做了什么? 如果需要测试中断响应时间,那么必须要理解为什么会有中断响应时间,以及到底测试的是什么数据?...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的状态转到中断处理程序的状态,从而调用中断处理函数去执行具体的中断程序。...然后跳转到具体的中断处理函数中。中断处理完成后则恢复现场,也就是将栈内存中的数据又写回寄存器中。此时又可以从打断的地方开始执行了,这就是一个中断处理过程的基本流程。 而系统中断响应时间指的是什么?...4.小结 从测量芯片的中断响应时间上,具体的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的原因,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的原因,这样的中断处理效率也会下降

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Linux系统中断的硬件框架

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的中断的硬件资源。...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接受系统级别中断的产生,并可以发信号通知给它所连接的每个内核,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的中断的硬件资源。...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。

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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,在指令周期的中断周期中,CPU将会检测系统是否存在中断请求,若有中断请求,则CPU会暂停当前执行的任务,去对中断事件进行响应,若没有中断请求,...则继续执行当前的指令 中断响应 中断响应的过程是由系统自动完成,在中断响应过程中,CPU首先会查找中断源的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的内部寄存器的内容到堆栈中...MQX中断处理过程 MQX的中断处理跟之前我们的无操作系统的处理过程稍微有点不同,MQX可以支持多种架构的处理器,为屏蔽不同架构在硬件上对中断管理的差异,使用了独特的中断管理子系统中断事件的响应过程进行统一管理...中断相量表文件vectors.c位于MQX的安装目录源码bsp文件夹下,每个不同的bsp文件夹都有一个vectors.c,如果是安装基于KSDK+MQX的系统,会稍有不同,如果是开kv4x的板载支持包,...KSDK的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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Linux 中断系统(一):框架

中断是大家用的最多的功能,不管是单片机还是 Linux 系统,都需要用到中断,对它的深入理解是非常必要的。 为什么需要中断?...常说的中断其实是第一种,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 一个完整的设备中,与中断相关的硬件可以划分为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的,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的软件实现...中断系统架构 整个中断系统的架构分为 4 层,最底层(第四层)为硬件,包括 CPU、中断控制器。第三层是 CPU 的驱动和中断控制器的驱动,由芯片原厂负责。

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QQGame防专线中断系统介绍

先说说背景 QQGame是一个全区全服的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的专线依赖度很高。...外网状况从包量、流量、网速三个方面都可以支撑QQGame跨地域服务器通信需求。...7月19日的专线中断演习,系统进行内外网切换的决策的几十秒内有在线的轻微影响。切换完成后,在线完全无影响。...写在最后 QQGame的防专线中断系统的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的影响,没有带来任何额外的专线流量。...最后,QQGame这种多地域、多IDC部署的全区全服系统有其自身的特殊需求,在具备了足够大的用群体后才有防专线中断容灾的现实需求。

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MQX中断系统深度解析(二)

用户ISR安装 用户自己开发的中断程序要能够得到正确调用,必须在系统初始化时候调用中断安装函数,_int_install_isr,将用户ISR安装到中断向量表,中断安装函数的参数有三个,中断向量号,中断服务例程入口地址...,中断服务例程的参数。...当需要响应一个中断时候,会通过_int_install_isr,转向执行用户的ISR。...内核ISR的汇编代码,可参考ARM指令集分析源码,函数源码比较长,相信大家也不愿意看冗长的汇编源码,这里就不赘述了,这个函数要大体理解整个流程,内核是如何处理中断的。...MQX的中断系统还是比一般的裸机中断系统要复杂一些,需要好好消化。我们这里只是简单引导下大家,这部分的内容还需要自己下功夫去理解。

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