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Linux内核中断处理程序互斥保护？

关于Linux内核中断处理程序互斥保护，以下是详细的答案：

概念：Linux内核中断处理程序互斥保护是一种机制，用于确保在多处理器系统中，中断处理程序不会同时在多个处理器上同时运行。这可以避免竞争条件和数据不一致的问题。
分类：Linux内核中断处理程序互斥保护属于操作系统领域中的同步机制。
优势：通过使用中断处理程序互斥保护，可以确保中断处理程序的线程安全性，从而提高系统的可靠性和稳定性。
应用场景：中断处理程序互斥保护通常应用于多处理器系统中，以确保共享资源的安全访问。
推荐的腾讯云相关产品：腾讯云提供了多种云计算产品，可以帮助用户实现中断处理程序互斥保护，例如腾讯云服务器、腾讯云负载均衡、腾讯云CDN等。
产品介绍链接地址：腾讯云服务器：https://cloud.tencent.com/product/cvm，腾讯云负载均衡：https://cloud.tencent.com/product/clb，腾讯云CDN：https://cloud.tencent.com/product/cdn。

请注意，腾讯云不提供与其他云计算品牌商相关的产品和服务。

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linux内核缺页中断处理

所以我们可以通过mmu运行程序大小大于内存的程序和打开大于内存的文件。现代处理器通过分段分页机制实现虚拟地址到物理地址转换一般支持二级页表或四级页表。...缺页中断处理一般流程： 1.硬件陷入内核，在堆栈中保存程序计数器，大多数当前指令的各种状态信息保存在特殊的cpu寄存器中。 2.启动一个汇编例程保存通用寄存器和其他易丢失信息，以免被操作系统破坏。...4.一旦知道了发生缺页中断的虚拟地址，操作系统会检查地址是否有效，并检查读写是否与保护权限一致，不过不一致，则向进程发一个信号或者杀死该进程。...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:

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中断服务程序（ISR）是一个小的程序，用来处理具体的数据，其具体的处理方式依赖于造成中断请求（IRQ）的原因。之前正在运行的进程在中断服务程序（ISR）运行结束前都会被中断。...接下来会调用在内核启动时设备驱动注册的对应的中断服务程序（ISR）。软件中断当你在播放一个视频时，音频和视频是同步播放是相当重要的，这样音乐的速度才不会变化。...当请求的地址在进程的地址空间中，并且满足访问权限时，如果页不在内存（RAM）中，将会产生一个中断请求（IRQ），并开始启用缺页异常处理程序把所需的页加载到内存中。如果操作成功执行，程序将继续运行。...中断描述表(interrupt descriptor table)（IDT）中记录了中断请求（IRQ）和中断服务程序（ISR）的对应关系。Linux 中定义了从 0 到 256 的 IRQ 向量。...其中一些在 Linux 内核源树中的Linux IRQ 向量布局中指定。如果要实时获取该表，请运行如下命令： watch -n1 "cat /proc/interrupts"

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Linux内核21-Linux内核的中断处理过程

表明IRQ请求线的状态 depth IRQ线禁止使能标志 irq_count 中断计数（诊断使用） irqs_unhandled 未处理中断计数 lock 自旋锁，保护该数据结构的访问非预期中断，...为了统一处理这些硬件，Linux内核使用了面向对象的编程思想，构建了一个PIC对象，包含PIC名称和7个PIC标准方法。...如果这个联合体的大小是8KB，内核态堆栈可以被任何一种内核控制路径使用：异常处理程序，中断处理程序和可延时函数。...这样的处理方式使内核架构更为简单，因为设备驱动程序的中断服务程序是不需要可重入的（它们的执行一般都是序列化的）。...总结其实内核经过这么多年的发展，在实现方式上已经发生了很大变化。但是其基本思想没变。比如我们以Linux4.4.203内核对于中断的处理为例，与上面的处理过程进行比较，理解其主要变化。

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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。...，handler 的第一个参数是中断号，第二个参数是设备对应的ID，第三个参数是中断发生时由内核保存的各个寄存器的值。...注册中断处理入口在内核中，可以通过 setup_irq() 函数来注册一个中断处理入口。...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。

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Linux 中断处理浅析

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....这是由内核的设计决定的, 中断服务程序没有自己的task结构(即操作系统教科书上说的进程控制块), 所以它不能被内核调度....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.

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Linux内核36-内核同步之禁止中断

如果太长，会影响整个系统任务的调度，也有可能导致中断信号的丢失。同样，Linux也不会放弃禁止中断这么好的同步机制。它保证内核控制路径可以继续执行，其访问的数据结构不会被中断处理程序破坏。...但是，多核系统中，中断禁止是一个局部概念，也就是说，只是某一个CPU核中断被禁止，不能阻止运行在其它CPU上的中断处理程序访问要保护的数据结构。...所以，在多核系统中，内核数据结构的保护一般是禁止中断搭配自旋锁一起使用。...当内核代码进入临界代码段时，通过清除eflags寄存器中的IF标志实现禁止中断，从而保护临界代码段。但是，当内核离开临界代码段的时候，内核是否该恢复之前的IF标志呢？还是不做任何处理？...没有中断处理程序被激活，软中断的行为也就不会发生混乱。但是，事情不会那么简单，有时候，内核需要只禁止可延时函数，而不禁止中断。那怎么实现呢？

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Linux内核硬中断软中断的原理和实现

如果中断的线是激活的，中断控制器就把电信号发送给处理器的某个特定引脚。处理器于是立即停止自己正在做的事，跳到中断处理程序的入口点，进行中断处理。...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。...如果有待处理的软中断，do_softirq()会循环遍历每一个，调用它们的相应的处理程序。在中断处理程序中触发软中断是最常见的形式。...中断处理程序执行硬件设备的相关操作，然后触发相应的软中断，最后退出。内核在执行完中断处理程序以后，马上就会调用do_softirq()，于是软中断开始执行中断处理程序完成剩余的任务。...内核不会立即处理重新触发的软中断。

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Linux中断机制：硬件处理，初始化和中断处理

来源: CSDN | phenix_lord的专栏硬件处理最近解决一个关于Linux中断的问题，把相关机制整理了一遍，记录在此。...CPU在程序执行中产生)统一编号，每个CPU核心内部，中断/异常和vector所以一一对应的；但是在各个不同的CPU核心上，相同的vector可以对应不同的中断(至少对于linux的设置，异常还是使用相同的...并把IF/TF位清零屏蔽可屏蔽中断；至此，CPU完成了中断处理程序执行环境的建立。...内核关键数据结构和相关初始化对X86 CPU，Linux内核使用全局idt_table来表达当前的IDT，该变量定义在traps.c gate_desc idt_table[NR_VECTORS]...，iret指令的重要功能就是回复中断函数前的EFLAGS(执行中断入口前被入栈保存，并清零IF位关中断)，并恢复执行被中断的程序(这里不一定会恢复到之前的执行环境，可能执行软中断处理，或者执行调度)。

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【深入理解Linux内核锁】| 中断屏蔽

【Linux内核锁】二、中断屏蔽 1、中断屏蔽思想中断屏蔽，正如其名，屏蔽掉CPU的中断响应功能，解决并发引起的竞态问题。在进入临界区前屏蔽中断，这么做有什么好处，以及有什么弊端？...弊端在于： Linux内核中，除了系统进程调度依赖中断，还有一些异步I/O等众多操作都依赖中断，因此长时间屏蔽中断是很危险的，会对系统造成严重影响，因此也要求临界区代码要简短。...关闭中断能够解决进程调度、中断引发的竞态，但是这些都是单CPU内部的，对于SMP对称多处理器，仍然不可避免的会收到其他CPU的中断。...因此，并不能解决SMP多CPU引发的竞态因此，单独使用中断屏蔽通常不是一种值得推荐的避免竞态的方法 2、Linux内核中断屏蔽的实现 2.1 Linux内核提供的API接口关于中断屏蔽，Linux内核所提供的接口如下...3、总结该篇文章，主要了解以下几点：中断屏蔽的思想中断屏蔽的好处与不足 Linux内核提供的中断屏蔽接口中断屏蔽的基本汇编实现

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Linux内核22-软中断和tasklet

相反，这些可延时任务执行时，可以使能中断。那么，将这些任务从中断处理程序中剥离出来，可以有效地保证内核对于中断响应时间尽可能短。...另一个广泛使用的术语是中断上下文：可以是内核正在执行的中断处理程序，也可以是一个可延时处理的函数。...Linux软中断处理程序总是从索引0开始执行。 2.1 软中断使用的数据结构软中断的主要数据结构是softirq_vec数组，包含类型为softirq_action的32个元素。...而do_IRQ()函数中，在最后会调用irq_exit()宏，这个宏会引发另一个调用 __do_softirq()的程序执行。这在Linux内核中是禁止的，因为其可延时函数的执行都是串行的。...迭代一些次数后，如果还有软中断挂起，函数就会唤醒内核线程，自身终止，交给内核线程去处理后续的软中断。内核线程的优先级比较低，用户程序的执行不会受到影响。

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《Linux内核分析》之分析system_call中断处理过程实验总结

今天继续昨天未完工的内容，跟踪到一半发现运行结果有些奇怪，一直s了一段时间后坚持不下去了，finish了一下发现跟踪中出现问题了，最后也不知跟踪到了哪里，算了，还是直接寻找分析system_call中断处理过程吧...2015-04-05 之前代码参考地址：《Linux内核分析》之触发一个系统调用实验总结代码与分析跟踪截图多图预警，由于跟踪失败，感觉仅可做个动过手的见证，但可看性不高，可以略过，具体的看个人了。...总结当一个系统调用发生时，进入内核处理系统调用，内核提供了一些服务,服务结束返回用户态之前可能会发生进程调度，进程调度里面会发生中断上下文的切换和进程上下文的切换。...内核可以抽象成是很多种不同的中断处理过程的集合，一些内核线程可当成一般的服务理解。...windCoder原创作品转载请注明出处参考资料《Linux内核分析》MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000

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Linux 网络中断下半部处理

在上一篇文章中，我们介绍了网卡接收和发过数据在 Linux 内核中的处理过程，我们先来回顾一下网卡接收和发送数据的过程，如图1 所示： ?...当 CPU 接收到网卡的硬件中断后，便会调用网卡驱动向内核注册的中断处理服务，如 NS8390网卡驱动会向内核注册 ei_interrupt 中断服务。...为了避免这种情况出现，Linux 内核把中断处理分为：中断上半部和中断下半部，上半部在关闭中断的情况下进行，而下半部在打开中断的情况下进行。...NET_RX_DROP; } netif_rx 函数的参数就是要上送给网络协议栈的数据包，netif_rx 函数主要完成以下几个工作：获取当前 CPU 的待处理的数据包队列，在 Linux 内核初始化时...对于 Linux 内核的中断处理机制可以参考我们之前的文章 Linux中断处理，这里就不详细介绍了。在本文中，我们只需要知道网络中断下半部处理例程为 net_rx_action 函数即可。

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Linux 在自动驾驶中可靠吗

然后在没有RT patch的Linux 中，并不是有了RT thread 都可以抢占。导致处理器不能及时响应抢占的因素有很多，主要的因素有：正在执行中断处理程序，或者正在执行禁止中断的临界区。...软中断线程化在非实时内核中，一部分软中断在中断处理程序的后半部分执行，有时间限制：最多执行10轮，并且总时间不超过2毫秒。...在实时内核中，软中断由软中断线程执行，或者在进程开启软中断的时候执行。中断处理程序的后半部分唤醒当前处理器上的软中断线程....修改使用禁止内核抢占或硬中断保护的临界区对于使用禁止硬中断保护的临界区，因为在实时内核中使用内核线程执行大多数中断处理函数，所以大多数临界区不需要禁止硬中断。...修改使用禁止软中断保护的临界区在实时内核中，软中断由软中断线程执行，或者在进程开启软中断的时候执行，使用禁止软中断保护的临界区和软中断线程使用本地锁“softirq_ctrl.lock”互斥对实时

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实时Linux内核的实现

(3)处理器响应中断请求，执行中断处理程序。 (4)中断处理程序唤醒负责处理这个事件的实时进程。 (5)进程调度器调度进程，选中负责处理这个事件的实时进程。 (6)实时进程开始执行，处理事件。...导致处理器不能及时响应中断的因素有：正在执行中断处理程序，或者正在执行禁止中断的临界区。对应的解决方法如下。 (1)中断线程化，也就是使用内核线程执行中断处理函数。...在实时内核中，软中断由软中断线程执行，或者在进程开启软中断的时候执行。中断处理程序的后半部分唤醒当前处理器上的软中断线程，代码如下。...在实时内核中，软中断全部由软中断线程执行，RCU-bh保护的读端临界区是可以抢占的，只需和当前处理器上的软中断线程互斥。函数rcu_read_lock_bh()的代码如下。...11.修改使用禁止内核抢占或硬中断保护的临界区对于使用禁止硬中断保护的临界区，因为在实时内核中使用内核线程执行大多数中断处理函数，所以大多数临界区不需要禁止硬中断。

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Linux 中断子系统(三)：中断处理知识点大全

更多介绍请参看 Linux 内核源代码自带的文档：linux-4.14/Documentation/IRQ-affinity.txt /proc/irq/{IRQ}/smp_affinity /proc...模块 deassert nFIQCPU信号线，解除发向该CPU的中断请求 T126时刻由于中断服务程序操作了N外设的控制寄存器（ack外设的中断），因此N外设deassert了其interrupt request...所以 Linux 下: 1、高优先级中断无法抢占正在执行的低优先级中断。 2、同处于 pending 状态的中断，优先响应高优先级中断进行处理。...在中断处理过程中，主要是 GIC 和 CPU 的交互，即便 GIC 支持高优先级中断抢占正在执行的低优先级中断，发信号给 CPU core，但是 CPU core 可以不处理，因为 Linux 中当 CPU...对于这类中断，linux kernel有一套复杂的机制来处理，你可以通过command line参数（noirqdebug）来控制开关该功能。

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Linux内核中断顶半部和底半部的理解

在大多数真实的系统中，当中断到来时，要完成的工作往往并不会是短小的，它可能要进行较大量的耗时处理。下图描述了Linux内核的中断处理机制。...为了在中断执行时间尽量短和中断处理需完成的工作尽量大之间找到一个平衡点，Linux将中断处理程序分解为两个半部：顶半部和底半部。 ? ...其他操作系统中对中断的处理也采用了类似于 Linux的方法，真正的硬件中断服务程序都斥尽量短。...在Linux内核中，用 softing_action结构体表征一个软中断，这个结构体包含软中断处理函数指针和传递给该函数的参数。...软中断： 1. 软中断的处理非常像硬中断。然而，它们仅仅是由当前正在运行的进程所产生的。 2. 通常，软中断是一些对I/O的请求。这些请求会调用内核中可以调度I/O发生的程序。

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