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Linux内核中的软中断、tasklet和工作队列具体解释

[TOC] 本文基于Linux2.6.32内核版本号。...引言软中断、tasklet和工作队列并非Linux内核中一直存在的机制，而是由更早版本号的内核中的“下半部”（bottom half）演变而来。下半部的机制实际上包含五种，但2.6版本号的内核中。...在工作队列和软中断/tasklet中作出选择很easy。可使用以下规则： – 假设推后运行的任务须要睡眠，那么仅仅能选择工作队列。...关系例如以下图所看到的: 2.工作队列的工作过程应用实例 linux各个接口的状态(up/down)的消息须要通知netdev_chain上感兴趣的模块同一时候上报用户空间消息。...详细流程图例如以下所看到的： ---- 是否处于中断中在Linux中是通过preempt_count来判断的,详细例如以下：在linux系统的进程数据结构里，有这么一个数据结构: #define

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Linux驱动实践：中断处理中的【工作队列】 workqueue 是什么鬼？

目录工作队列是什么驱动程序编译、测试别人的经验，我们的阶梯！大家好，我是道哥，今天我为大伙儿解说的技术知识点是：【中断处理中的下半部分机制-工作队列】。...这篇文章，我们就通过实际的代码操作，来演示一下工作队列(workqueue)的使用方式。工作队列是什么工作队列是Linux操作系统中，进行中断下半部分处理的重要方式！...从名称上可以猜到：一个工作队列就好像业务层常用的消息队列一样，里面存放着很多的工作项等待着被处理。...例如下面这些工作队列，就是内核默认创建的（include/linux/workqueue.h）： /* * System-wide workqueues which are always present...关于工作队列的基本知识点就介绍到这里，下面来实际操作验证一下。驱动程序之前的几篇文章，在驱动程序中测试中断处理的操作流程都是一样的，因此这里就不在操作流程上进行赘述了。

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Linux内核23-工作队列

1 工作队列 Linux2.6版本中引入了工作队列概念，代替Linux2.4版本中的任务队列。用以实现注册激活某些函数，留待稍后由工作线程执行（与tasklet的处理类似）。...虽然，tasklet之类的可延时函数和工作队列处理流程类似，但是却大有不同。主要的差别是可延时函数运行在中断上下文中，而工作队列中的函数运行在进程上下文中。...在进程上下文运行是执行阻塞函数的唯一方式，因为中断上下文中不能发生进程切换。不论是可延时函数还是工作队列中的函数都不能访问进程的用户态地址空间，它们都运行在内核态。...为了使用预定义工作队列，内核提供了一些辅助函数：表4-14 预定义工作队列辅助函数预定义工作队列函数等价的标准工作队列函数 schedule_work(w) queue_work(keventd_wq...除了通用的events队列，在Linux2.6内核中还可以发现一些特定的工作队列。最重要的是kblockd工作队列，由阻塞设备层使用。 3 总结工作队列的场合比较适用于驱动程序开发。

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Linux驱动开发-内核共享工作队列

内核工作队列工作队列常见的使用形式是配合中断使用，在中断的服务函数里无法调用会导致休眠的相关函数代码，有了工作队列机制以后，可以将需要执行的逻辑代码放在工作队列里执行，只需要在中断服务函数里触发即可，...(&work, work_func); 3）在适当的地方调度工作如果工作用于中断底部代码，则在中断顶部调度。...案例代码 3.1 共享工作队列-按键驱动下面这份代码是在一个按键驱动代码，在按键中断服务函数里调度共享队列，最终在工作函数里完成按键值的检测打印。工作队列采用的是共享工作队列。... /*注册中断相关*/ #include /*中断边沿类型定义*/ #include /...*中断IO口定义*/ #include /*内核定时器相关*/ #include /*等待队列相关*/ #include

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Linux中断处理

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。...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_mask(i) |= (1<<nr); spin_unlock_irqrestore(&softirq_mask_lock, flags); } open_softirq() 函数的主要工作就是向...Linux定义了两种的tasklet队列，分别为 tasklet_vec 和 tasklet_hi_vec，定义如下： struct tasklet_head tasklet_vec[NR_CPUS];...tasklet队列。

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Linux中断 - IDT

[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

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一文读懂 | Linux延时队列工作原理

waitqueue (等待队列) 就是内核用于管理等待资源的进程，当某个进程获取的资源没有准备好的时候，可以通过调用 add_wait_queue() 函数把进程添加到 waitqueue 中，然后切换到其他进程继续执行...等待队列初始化要使用 waitqueue 首先需要声明一个 wait_queue_head_t 结构的变量，wait_queue_head_t 结构定义如下： struct __wait_queue_head...set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE); schedule(); 代码 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE) 可以把当前进程运行状态设置为可中断休眠...唤醒等待队列当资源准备好后，就可以唤醒等待队列中的进程，可以通过 wake_up() 函数来唤醒等待队列中的进程。...--nr_exclusive) break; } } 可以看出，唤醒等待队列就是变量等待队列的等待进程，然后调用唤醒函数来唤醒它们。

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工作队列

简介工作队列就是内核中延后工作的一种方式，延后工作在无数场景都可以反复调度使用。.../workqueue.h 创建一个工作队列： a....初始化工作项 a. 动态注册 //kernel/include/linux/workqueue.h INIT_WORK(_work, _func) b....，调用系统的工作队列运行工作项。...小结：一般情况下，需要指定情况多次重复调用工作项，选择定时器+queue_work。如果是指定情况下调用一次，则使用schedule_work，利用系统的工作队列执行需要的工作项。

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Linux设备驱动workqueue(工作队列)案例实现

一、Linux工作队列与Linux小任务机制的区别工作队列（work queue）是另外一种将工作推后执行的形式，tasklet(小任务机制)有所不同。...如果不需要用一个内核线程来推后执行工作，那么就考虑使用tasklet。一般，不要轻易的去使用工作队列，因为每当创建一条工作队列，内核就会为这条工作队列创建一条内核线程。...工作队列位于进程上下文，与软中断，tasklet有所区别，工作队列里允许延时，睡眠操作，而软中断，tasklet位于中断上下文，不允许睡眠和延时操作。...二、使用Linux工作队列 1、需要包含的头文件 1#include 2、工作队列相关的数据结构(各个版本内核可能不同，这里用的是3.5) 1//工作队列结构...可以看到，当我们按下按键的时候，进入外部中断服务函数，此时task_fuc先被调用，然后调用到mywork_fuc，并打印了mywork_fuc里面的信息，从这里我们用程序验证了，工作队列是位于进程上下文

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rabbitmq消息队列——工作队列

二、”工作队列” 在第一节中我们发送接收消息直接从队列中进行。这节中我们会创建一个工作队列来分发处理多个工作者中的耗时性任务。工作队列主要是为了避免进行一些必须同步等待的资源密集型的任务。...我们将某个任务封装成消息然后发送至队列，后台运行的工作进程将这些消息取出然后执行这些任务。当你运行多个工作进程的时候，这些任务也会在它们之间共享。...轮转分发（Round-robin dispatching）使用任务队列的一个优点就是有能力更简单的处理平行任务，如果工作任务堆积之后，我们只需要增加更多的工作进程，可以很简单的实现规模拓展。...首先，我们同时运行2个工作队列，都从消息队列中获取消息，实际会怎么样呢？来看看。你现在需要打开2个窗口，都运行work.go，即work1和work2，这就是我们的2个消费者：C1、C2。...如果使用以上代码，一旦RabbitMQ发送一个消息给消费者然后便迅速将该消息从队列内存中移除。这种情况下，如果你杀掉其中一个工作进程，那该进程正在处理的消息也将丢失。

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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....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....工作队列有着自己的处理线程, 这些work被推迟到这些线程中去处理. 处理过程只可能发生在这些工作线程中, 所以这里可以睡眠....内核默认启动了一个工作队列, 对应一组工作线程events/n(n代表处理器编号, 这样的线程有n个). 驱动程序可以直接向这个工作队列添加任务. 某些驱动程序还可能会创建并使用属于自己的工作队列.

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ARM Linux的中断服务程序工作在ARM的IRQ模式吗？

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： ?...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。

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RabbitMQ工作队列

RabbitMQ工作队列（Work Queues）是一种常见的消息模式，也称为任务队列（Task Queue），它用于在多个消费者之间分发耗时的任务。...工作队列模式通过将任务封装为消息，并将其发送到一个中心队列，然后多个消费者同时从队列中获取任务进行处理。...工作队列的概念工作队列模式是一种消息队列的使用方式，它通过将耗时的任务封装为消息，并将其发送到一个中心队列中。多个消费者同时从队列中获取任务，每个任务只会被一个消费者获取并处理。...工作队列模式能够实现任务的并发处理，提高系统的处理能力和可扩展性。工作队列的工作原理发布任务：生产者将任务封装为消息，并发送到一个中心队列中，任务可以是任何格式的消息。...我们使用RabbitMQ工作队列模式来实现任务的并发处理。以下是一个基于Java的RabbitMQ工作队列示例：import com.rabbitmq.client.

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rabbitmq工作队列

rabbitmq 工作队列一、rabbitmq 工作队列简介在上一篇文章中，讲述了rabbitmq 消息队列的基本使用，属于一个队列值对应一个消费者，在处理耗时应用时，一个工人处理过慢的话，消息会整个堆积在队列里面...工作队列又称之为任务队列，他主要就是为了解决在执行密集型耗时任务时，消息可以根据消费者的负荷进行合理的分配，从而不会形成一个消费者忙死，另外一个消费者闲死的情况！运行图例 ?...import java.io.IOException; import java.util.concurrent.TimeoutException; /** * @author huangfu * 工作队列...import java.io.IOException; import java.util.concurrent.TimeoutException; /** * @author huangfu * 工作队列...，消费者1处理的慢，处理的工作就少，从而达到负载基本一致的情况！

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linux 中断机制《Rice linux 学习笔记》

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。...中断上下部：为了是程序运行得快和完成的工作量多，将中断处理分为两部分，上半部和下半部，其中，上半部（中断处理程序）：接收到中断，立马要执行的程序，只做有严格时限的工作。下半部：允许稍后完成的工作。...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）。...等待队列的方法： 1，定义等待队列：wait_queue_head_t my_queue 2，初始化等待队列：init_waitqueue_head ( &my_queue ) 3，定义并初始化等待队列

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linux内核缺页中断处理

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

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Linux中断初始化

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(...__irqchip_of_table) ## 扫描和初始化设备树中的中断控制器("interrupt-controller") __irqchip_of_table在RK3399中断控制器GICv3初始化时赋值...二、中断控制器初始化文件：drivers/irqchip/irq-gic-v3.c。...gic_of_init : gic_of_init } 2、gic_handle_irq() 功能：该函数通过读取ICC_IAR1_EL1寄存器获取INTID，根据INTID判断对应的中断，调用相关的中断处理函数

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Linux中断虚拟化（一）

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。...多年来一直从事操作系统、虚拟化技术、分布式系统、大数据、云计算等相关领域的研发工作，实践经验丰富。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。...2）如果虚拟CPU处于睡眠状态，则唤醒虚拟CPU，即使虚拟CPU对应的线程进入物理CPU的就绪任务队列，随时可以准备得到运行机会。

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Linux中断虚拟化（二）

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。...多年来一直从事操作系统、虚拟化技术、分布式系统、大数据、云计算等相关领域的研发工作，实践经验丰富。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。...对于第2种情况，首先需要唤醒睡眠的VCPU线程，使其进入CPU就绪队列，准备接受调度。...vcpu->guest_mode) smp_call_function_single(ipi_pcpu, vcpu_kick_intr, vcpu, 0, 0); } 如果VCPU线程睡眠在等待队列上...，则唤醒使其进入CPU的就绪任务队列。

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Linux内核硬中断软中断的原理和实现

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。...硬中断是可屏蔽的，软中断不可屏蔽。硬中断处理程序要确保它能快速地完成任务，这样程序执行时才不会等待较长时间，称为上半部。软中断处理硬中断未完成的工作，是一种推后执行的机制，属于下半部。

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