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。...传统的 8259A 只适合单 CPU 的情况，现在都是多 CPU 多核的 SMP 体系，所以为了充分利用 SMP 体系结构、把中断传递给系统上的每个 CPU 以便更好实现并行和提高性能，Intel 引入了高级可编程中断控制器...光有高级可编程中断控制器的硬件支持还不够，Linux 内核还必须能利用到这些硬件特质，所以只有 kernel 2.4 以后的版本才支持把不同的硬件中断请求（IRQs）分配到特定的 CPU 上，这个绑定技术被称为...更多介绍请参看 Linux 内核源代码自带的文档：linux-2.6.31.8/Documentation/IRQ-affinity.txt 如何使用 先看看系统上的中断是怎么分配在 CPU 上的，很显然
大家都知道，ARM有IRQ, FIQ, USR,SVC,ABORT等各种模式。当系统收到IRQ的时候，会进入ARM的IRQ模式。...那么，ARM Linux各种驱动的中断服务程序工作在ARM的IRQ模式吗？ 答案是否定的。 我们加一段汇编来读CPSR： ? 然后我们随便找一个ARM Linux的中断服务程序去打印CPSR： ?...然后我们发现打印出来的值是： cpsr:40000193 低8位的二进制是10010011 那么对应ARM CPSR的查询，可以看出CPU处于ARM的SVC模式(低5位是10011)，而且I bit被设置...可见，ARM Linux最初进入IRQ模式后，比较快速地从IRQ模式切换到了SVC模式，但是这个时候，并没有使能CPSR的I bit，所以仍然是禁止其他中断嵌套进入的。
以s3c2440 ARM9核为例： 一:s3c2440 ARM处理器特性： 1、S3C2440支持60个中断源，含子中断源； 2、ARM9采用五级流水线方式； 3、支持外部中断和内部中断...EINTMASK：这个简单，是屏蔽中断用的，也就是说位为1时，此次中断无效。 2.2 内部中断寄存器 内部中断有8个寄存器。...INTMSK：用来屏蔽SRCPND寄存器所标识的中断。但只能屏蔽IRQ中断，不能屏蔽FIQ中断。 ...三、中断处理流程 1、中断控制器汇集各类外设发出的中断信号，然后通知CPU。 2、CPU保存当前程序的运行环境，然后调用中断服务程序（ISR），来处理中断。 ...（注意消除中断是必要的） 5、恢复被中断程序的执行环境，继续执行被中断的程序。
工作中遇到的多核 ARM CPU 越来越多，总结分享一些多核启动的知识，希望能帮助更多小伙伴。...在 ARM64 架构下如果想要启动多核，有 spin-table 和 psci 两种方式，下面针对这两种启动流程进行分析。...代码版本 boot-wrapper-aarch64 version : 28932c41e14d730b8b9a7310071384178611fb32 linux v5.14 多核 CPU 的启动方式...在实际的移植工作过程中，如果有带有 ATF 的 bootloader 那多核移植就相对容易很多，如果没有的话，也可以采用 spin_table 的方式来启动多核。 5T技术资源大放送！...包括但不限于：C/C++，Arm, Linux，Android，人工智能，单片机，树莓派，等等。在上面的【人人都是极客】公众号内回复「peter」，即可免费获取！！
仅此而已，所以，现在社区几乎很少使用spin-table这种方式，取而代之的是psci，他不仅可以启动从处理器，还可以关闭，挂起等其他核操作，现在基本上arm64平台上使用多核启动方式都是psci。...注：本文只讲解smc陷入el3启动多核的情况。...下面给出psci方式多核启动图示： ?...6.最后说两句 写到这里，关于arm64平台的多核启动已经介绍完成，可以发现里面还是会涉及到很多细节，源码散落在uboot，atf，kernel等源码目录中，多核启动并不是很神秘，都是需要告诉从处理器从那个地方开始取值执行...，然后从处理器进入内核后需要自身做一些必要的初始化，就进入idle状态等待有任务来 调度，我们主要以分析源代码的方式讲解了spin-table和psci两种方式来启动多核，而arm64平台使用psci更为广泛
1.开场白 环境： 处理器架构：arm64 uboot版本：uboot-2020.01 内核源码：linux-5.0 ubuntu版本：20.04.1 ATF版本：2.1 代码阅读工具：vim+ctags...2）我们要知道，程序为何可以在多个cpu上并发执行：他们有各自独立的一套寄存器，如：程序计数器pc,栈指针寄存器sp,通用寄存器等，可以独自 取指、译码、执行，当然内存和外设资源是共享的，多核环境下当访问临界区...执行路径为： do_bootm_linux ->boot_prep_linux ->image_setup_linux ->image_setup_libfdt ->arch_fixup_fdt...最后执行到secondary_startup，来做从处理器的初始化工作（如设置ｍｍｕ，异常向量表等），最终从处理器还是处于ｗｆｉ状态，但是这个时候从处理器已经具备了执行进程的能力，可以用来调度进程，触发中断等...其他从处理器也是同样的方式启动起来，同样最后进入各种idle进程执行wfi睡眠，主处理器继续往下进行内核初始化，直到启动init进程，后面多个处理器都被启动起来，都可以调度进程，多进程还会被均衡到多核。
中断处理 - 上半部（硬中断） 由于 APIC中断控制器 有点小复杂，所以本文主要通过 8259A中断控制器 来介绍Linux对中断的处理过程。...lock: 防止多核CPU同时对IRQ进行操作的自旋锁。...鉴于这个原因，Linux把中断处理分为两个部分，上半部 和 下半部，上半部 在前面已经介绍过，接下来就介绍一下 下半部 的执行。...softirq机制 中断下半部 由 softirq（软中断） 机制来实现的，在Linux内核中，有一个名为 softirq_vec 的数组，如下： static struct softirq_action...在Linux内核中有两种tasklet，一种是高优先级tasklet，一种是普通tasklet。
[toc] 如何设置IDT IDT 中断描述符表定义 中断描述符表简单来说说是定义了发生中断/异常时，CPU按这张表中定义的行为来处理对应的中断/异常。...中断描述符项定义 当中断发生，cpu获取到中断向量后，查找IDT中断描述符表得到相应的中断描述符，再根据中断描述符记录的信息来作权限判断，运行级别转换，最终调用相应的中断处理程序； 这里涉及到Linux...pre-cpu的中断栈，还是使用IST的中断栈; type表示所中断是何种类型，目前有以下四种： enum { GATE_INTERRUPT = 0xE, //中断门 GATE_TRAP...传统系统调用相关 IDT 的设置 Linux系统启动过程中内核压解后最终都调用到start_kernel, 在这里会调用trap_init, 然后又会调用idt_setup_traps: void...硬件中断相关IDT的初始化也是在Linux启动时完成，在start_kernel中通过调用init_IRQ完成，我们来看一下： void __init init_IRQ(void) { int
1、armv8中断、系统调用的入口在arch/arm64/kernel/entry.S ENTRY(vectors) ventry el1_sync_invalid // Synchronous EL1t...el1_sync：当前处于内核态时，发生了指令执行异常、缺页中断（跳转地址或者取地址）。 el1_irq：当前处于内核态时，发生硬件中断。...el0_sync：当前处于用户态时，发生了指令执行异常、缺页中断（跳转地址或者取地址）、系统调用。 el0_iqr：当前处于用户态时，发生了硬件中断。...[image.png] 4、当发生中断、异常、系统调用时，硬件会自动： 1）把当前程序的pc值放入ELR_EL1中 2）把当前状态PSTATE存入SPSR_EL1中 3）根据发生在内核态还是用户态，中断还是异常...如果是用户态发生的中断、异常、系统调用，则栈中保存都是用户态的寄存器信息。 如果是内核态发生的中断、异常，则栈中保存的内核态的寄存器信息。
文章目录 一、ARM9的异常事件管理 二、ARM的中断原理 1. S3C2410的56个中断源 2....外部中断控制寄存器 四、中断编程实例 一、ARM9的异常事件管理 ARM920T能处理有8个异常，他们分别是：Reset，Undefined instruction，Software Interrupt...二、ARM的中断原理 S3C2410共有56个中断源，可以产生32个中断请求，这些中断源来自两部分：一部分来自片内外设（如DMA、UART等），一部分来自于外部引脚。...ARM920T内核共具有2种类型的中断模式:FIQ和IRQ。...，在中断服务子程序执行之前，必须打开ARM920T的CPSR中的I位，以及相应的中断屏蔽寄存器中的位。
//每执行一次loop1，x2+3*执行次数，目的在于把x0（clidr_el1）右移3位， //取下一个cache的ctype type fields字段，clidr_el1的格式见《ARMv8 ARM...save_and_disable_irqs, olddaif * mrs \olddaif,daif * disable_irq * .endm */ //保存daif到x9寄存器中，关闭中断
最近在研究异步消息处理, 突然想起linux内核的中断处理, 里面由始至终都贯穿着”重要的事马上做, 不重要的事推后做”的异步处理思想....将中断号压入栈中; (不同中断号的中断对应不同的中断服务程序入口) 2....中断处理的这几个阶段中不能调用可能导致睡眠的函数(包括分配内存); 对于第一个问题, 较新的linux内核增加了ksoftirqd内核线程, 如果持续处理的softirq超过一定数量, 则结束中断处理过程...据说在montavista(一种嵌入式实时linux)中, 将内核的中断机制做了修改. (某些中断的)中断处理过程被赋予了task结构, 能够被内核调度. 解决了上述两个问题....工作队列 linux基线版本的内核在解决上述问题上, 提供了workqueue机制.
all: 设置最终编译目标; ( 1 ) 依赖文件 : 产生最终目标需要依赖 start.o 文件, 使用 all: start.o 表示最终目标需要依赖该文件; ( 2 ) 链接过程 : arm-linux-ld...-Tgboot.lds -o gboot.elf ^, 需要使用链接器脚本进行连接, ①链接工具是 arm-linux-ld 工具, ②使用 -Tgboot.lds 设置链接器脚本 是刚写的 gboot.lds...链接器脚本, ③输出文件是 gboot.elf 这是个中间文件, ④ 依赖文件是 ^ 代表所有的依赖; ( 3 ) 转换成可执行二进制文件 : arm-linux-objcopy -O binary...-Tgboot.lds -o gboot.elf $^ #使用链接器脚本, 将 start.o 转为 gboot.elf arm-linux-objcopy -O binary gboot.elf...-g -c $^ %.o : %.c #通用规则, 如 start.o 是由 start.c 编译来的, -c 是只编译不链接 arm-linux-gcc -g -c $^
这篇文章以按键为例子讲解linux的中断原理，中断的架构，中断的实现。 在我们的开发中，检测按键是否触发，无非就两种方法—轮询和中断。作者认为两种方法最大的区别就是CPU的利用率。...Linux的中断原理： 中断：处理器异常的一种，它是一种特殊的电信号，用硬件发给处理器，处理器接收到中断后，会马上向操作系统反映此信号的到来，然后就由操作系统负责处理这些新到来的数据。...Linux中断的相关函数： 1、注册中断函数： 中断处理函数结构： typedef irqreturn_t (*irq_handler_t)(int, void*); 注册中断函数：int request_irq...dev：与request_irq的参数dev必须一致，将request_irq指定的dev传递给这个参数； Linux中断处理分析： 第一种方式：应用层的读，不管什么情况下，都会返回。...Linux中断实现： 这里例子采用等待队列的方式实现（也就是上述的第二种方法）。
7.当磁盘中断发生时，表明该页已经被装入，页表已经更新可以反映他的位置，页框也标记位正常状态。 8.恢复发生缺页中断指令以前的状态，程序计数器重新指向这条指令。...9.调度引发缺页中断的进程，操作系统返回调用他的汇编例程 10.该例程恢复寄存器和其他状态信息，返回到用户空间继续执行，就好像缺页中断没有发生过。...linux内核对缺页异常的处理流程很复杂，但是基本思想和上述流程差不多。...下面看linux的基本处理流程： 内核处理缺页异常的主函数就是do_page_fault: /* * 缺页异常处理函数 * pt_regs 各个寄存器的值 * error_code,由硬件产生:...), "=r" (x) : "m"(__m(addr)), "i"(errret), "0"(err)) //"m"(__m(addr)), "i"(4), "0"(4)) 经过以上分析，对linux
作者简介 王柏生 资深技术专家，先后就职于中科院软件所、红旗Linux和百度，现任百度主任架构师。在操作系统、虚拟化技术、分布式系统、云计算、自动驾驶等相关领域耕耘多年，有着丰富的实践经验。...著有畅销书《深度探索Linux操作系统》（2013年出版）。 谢广军 计算机专业博士，毕业于南开大学计算机系。资深技术专家，多年的IT行业工作经验。...本文内容节选自《深度探索Linux虚拟化技术》，已获得机械工业出版社华章公司授权。...KVM: Add support for in-kernel PIC emulation linux.git/drivers/kvm/i8259.c void kvm_pic_set_irq(void...= -1) returnvector; … } linux.git/drivers/kvm/i8259.c int kvm_pic_read_irq(struct kvm_pic *s)
一、内核中断初始化 文件：kernel\init\main.c。...Linux内核中断初始化流程如下： start_kernel()-> init_IRQ()-> irqchip_init()-> of_irq_init(...中断控制器GICv3初始化流程如下： IRQCHIP_DECLARE(gic_v3, "arm,gic-v3", gic_of_init); gic_of_init()-> gic_init_bases...宏IRQCHIP_DECLARE解析过程： ## 1.宏用法 IRQCHIP_DECLARE(gic_v3, "arm,gic-v3", gic_of_init); ## 2.宏定义 #define IRQCHIP_DECLARE...of_table_gic_v3 \ __used __section(__irqchip_of_table) \ = { .compatible = "arm
作者简介 王柏生 资深技术专家，先后就职于中科院软件所、红旗Linux和百度，现任百度主任架构师。在操作系统、虚拟化技术、分布式系统、云计算、自动驾驶等相关领域耕耘多年，有着丰富的实践经验。...著有畅销书《深度探索Linux操作系统》（2013年出版）。 谢广军 计算机专业博士，毕业于南开大学计算机系。资深技术专家，多年的IT行业工作经验。...本文内容节选自《深度探索Linux虚拟化技术》，已获得机械工业出版社华章公司授权。...因此，在本章中，我们简单介绍硬件中断的基本原理，然后结合中断的基本原理讨论如何虚拟化中断芯片。...我们从起初IBM PC为单核系统设计的PIC(8259A)机制开始，讨论到为多核系统设计的APIC，一直到绕开I/O APIC、从设备直接向LAPIC发送基于消息的MSI机制。
linux为了实现这个特点，当中断发生的时候，硬中断处理那些短时间就可以完成的工作，而将那些处理事件比较长的工作，放到中断之后来完成，也就是软中断(softirq)来完成。...（3）中断嵌套 Linux下硬中断是可以嵌套的，但是没有优先级的概念，也就是说任何一个新的中断都可以打断正在执行的中断，但同种中断除外。软中断不能嵌套，但相同类型的软中断可以在不同CPU上并行执行。...（4）软中断指令 int是软中断指令。 中断向量表是中断号和中断处理函数地址的对应表。 int n -- 触发软中断n。相应的中断处理函数的地址为：中断向量表地址 + 4 * n。...（5）硬中断和软中断的区别 软中断是执行中断指令产生的，而硬中断是由外设引发的。 硬中断的中断号是由中断控制器提供的，软中断的中断号由指令直接指出，无需使用中断控制器。...但一个软中断不会抢占另一个软中断，唯一可以抢占软中断的是硬中断。
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