从2005年我接触Linux到现在15年了，Linux中断系统的变化并不大。比较重要的就是引入了threaded irq：使用内核线程来处理中断。
我们或许经常听说过内核抢占，可是我们是否真正理解它呢？内核抢占和抢占式内核究竟有什么关系呢？抢占计数器究竟干什么用？... 本文我们就来好好讨论下，关于内核抢占的一些技术细节，力求让大家理解内核抢占。
在低功耗特性中，软件可能实现起来并没有那么难，从设计到实现的时间可能并不会耗时特别长，耗时最长的是后续的商用问题定位以及对功耗的优化，这些都是建立在一定的实战基础上才能做的越来越好，在这里推荐几种比较常用的优化或者定位问题的手段供大家参考，希望能给大家带来一些帮助。
经过前面的学习，我们知道一个 task 有如下几种状态，但用top时往往会以缩写的形式展现，这里我们总结下。
听到上下文切换，大家第一反应肯定是：一定要减少这货出现的次数。确实上下文切换对性能的影响显而易见，但有时又无法完全避免，这就要求我们对上下文性能损耗了然于胸，才能更准确地评估系统性能。另外，现在云厂商提供的机器种类如此之多，虚拟机在这方面是否有区别。以上都需要有科学的方法来衡量上下文的耗时，进而帮助系统评估以及机型选择。
中断服务程序一般都是在中断请求关闭的条件下执行的,以避免嵌套而使中断控制复杂化。但是，中断是一个随机事件，它随时会到来，如果关中断的时间太长，CPU就不能及时响应其他的中断请求，从而造成中断的丢失。因此，Linux内核的目标就是尽可能快的处理完中断请求，尽其所能把更多的处理向后推迟。例如，假设一个数据块已经达到了网线，当中断控制器接受到这个中断请求信号时，Linux内核只是简单地标志数据到来了，然后让处理器恢复到它以前运行的状态，其余的处理稍后再进行（如把数据移入一个缓冲区，接受数据的进程就可以在缓冲区找到数据）。因此，内核把中断处理分为两部分：上半部（tophalf）和下半部（bottomhalf），上半部（就是中断服务程序）内核立即执行，而下半部（就是一些内核函数）留着稍后处理。
软中断的出现和linux系统对中断的划分是分不开的。linux系统将整个中断处理过程分为了两部分，分别为上半部(Top Half)和下半部(Bottom Half)，之所以要这样分是因为关闭中断的时间不能过长，也就是在关闭中断期间尽可能少干事，否则影响整个系统的性能。所以linux系统将中断处理分为两部分，在上半部全程关闭中断，下半部打开中断。而在上半部主要干一些和硬件有关的操作，速度快，在下部分做一些耗时的操作。这样一来既能保证系统效率又能处理各种中断。
Workqueue 工作队列是利用内核线程来异步执行工作任务的通用机制，利用进程上下文来执行中断处理中耗时的任务，因此它允许睡眠。而 Softirq 和 Tasklet 在处理任务时不能睡眠。Softirq 是内核中常见的一种下半部机制，适合系统对性能和实时响应要求很高的场合，比如网络子系统，块设备，高精度定时器，RCU 等。
在互联网后端日常开发接口的时候中，不管你使用的是C、Java、PHP还是Golang，都避免不了需要调用mysql、redis等组件来获取数据，可能还需要执行一些rpc远程调用，或者再调用一些其它restful api。 在这些调用的底层，基本都是在使用TCP协议进行传输。这是因为在传输层协议中，TCP协议具备可靠的连接，错误重传，拥塞控制等优点，所以目前应用比UDP更广泛一些。 相信你也一定听闻过TCP也存在一些缺点，那就是老生常谈的开销要略大。但是各路技术博客里都在单单说开销大、或者开销小，而少见不给出具体的量化分析。不客气一点，这都是营养不大的废话。经过日常工作的思考之后，我更想弄明白的是，开销到底多大。一条TCP连接的建立需要耗时延迟多少，是多少毫秒，还是多少微秒？能不能有一个哪怕是粗略的量化估计？当然影响TCP耗时的因素有很多，比如网络丢包等等。我今天只分享我在工作实践中遇到的比较高发的各种情况。
对于基于互联网的通信应用（比如IM聊天、推送系统），数据传递时使用TCP协议相对较多。这是因为在TCP/IP协议簇的传输层协议中，TCP协议具备可靠的连接、错误重传、拥塞控制等优点，所以目前在应用场景上比UDP更广泛一些。
在消费类电子中，功耗是很重要的，甚至项目后期一直在调功耗，看看哪里还可以再省电。由此就有了 Linux 电源管理子系统，该子系统包含很多方面：什么时候可以降帧、什么时候可以关掉其他 CPU core、系统运行时如果某外设很少用需要让它运行时休眠、系统休眠时要保证哪些外设可以唤醒系统。
简要介绍tina 平台功耗管理机制，为关注功耗的开发者，维护者和测试者提供使用和配置参考。
当我们休眠时,如果想唤醒,则需要添加中断唤醒源,使得在休眠时,这些中断是设为开启的,当有中断来,则会退出唤醒,常见的中断源有按键,USB等.
当我们休眠时，如果想唤醒，则需要添加中断唤醒源,使得在休眠时，这些中断是设为开启的，当有中断来，则会退出唤醒，常见的中断源有按键，USB等。
在Linux 中，仅等待 CPU 时间的进程称为就绪进程，它们被放置在一个运行队列中，一个就绪进程的状 态标志位为 TASK_RUNNING。一旦一个运行中的进程时间片用完， Linux 内核的调度器会剥夺这个进程对 CPU 的控制权，并且从运行队列中选择一个合适的进程投入运行。
TiFlash 初期存在一个棘手的问题：对于复杂的小查询，无论增加多少并发，TiFlash 的整机 CPU 使用率都远远不能打满。如下图：
在jdk1.0时代，要终止一个Java线程，可以使用Thread提供的stop()和destroy()等方法，但这些方法在jdk1.4之后就已经不推荐使用了，原因是这些方法会强行关闭当前线程，并解锁当前线程已经持有的所有监视器（互斥锁、共享锁），这会导致被这些监视器保护的数据对象处于不一致的状态，其它线程可以查看到这些不一致状态的数据对象，从而导致各种不可预知的错误。
不同版本的操作系统的 buffer_head 代表的大小可能不一样，但是都是内存和硬盘交换数据的基本单元。
1 Linux 进程的睡眠和唤醒 在 Linux 中，仅等待 CPU 时间的进程称为就绪进程，它们被放置在一个运行队列中，一个就绪进程的状 态标志位为 TASK_RUNNING。一旦一个运行中的进程时间片用完， Linux 内核的调度器会剥夺这个进程对 CPU 的控制权，并且从运行队列中选择一个合适的进程投入运行。 当然，一个进程也可以主动释放 CPU 的控制权。函数 schedule() 是一个调度函数，它可以被一个进程主动调用，从而调度其它进程占用 CPU。一旦这个主动放弃 CPU 的进程被重新调度
感谢intel的vt-x技术，让虚拟机大部分指令可以直接运行在CPU中，只有少部分敏感指令需要有VMM来模拟执行。其中，每个CPU的LAPIC接收到的中断是虚拟化的开销一个大头。
要深入理解Linux内核中的同步与互斥的实现，需要先了解一下内联汇编：在C函数中使用汇编代码。
硬件层面软件层面并发和并行JAVA中的线程线程的基础源码分析线程的启动线程的中断异步并发异步 Future异步Callback异步编排 CompletableFuture小结更多
当在try_to_wake_up/wake_up_process和wake_up_new_task中唤醒进程时, 内核使用全局check_preempt_curr看看是否进程可以抢占当前进程可以抢占当前运行的进程. 请注意该过程不涉及核心调度器.
电源管理（Power Management）在 Linux Kernel 中，是一个比较庞大的子系统，涉及到供电（Power Supply）、充电（Charger）、时钟（Clock）、频率（Frequency）、电压（Voltage）、睡眠/唤醒（Suspend/Resume）等方方面面。
作者：mingguangtu，腾讯 IEG 后台开发工程师 select/poll/epoll 是 Linux 服务器提供的三种处理高并发网络请求的 IO 多路复用技术，是个老生常谈又不容易弄清楚其底层原理的知识点，本文打算深入学习下其实现机制。 Linux 服务器处理网络请求有三种机制，select、poll、epoll，本文打算深入学习下其实现原理。 吃水不忘挖井人，最近两周花了些时间学习了张彦飞大佬的文章 图解 | 深入揭秘 epoll 是如何实现 IO 多路复用的 和其他文章 ，及出版的书籍《深入理
如果需要多个进程合作来完成某个任务，那个可能会存在资源争用或者其他一些意想不到的问题，这个时候，就需要通过实现进程同步来防止问题的产生。
Linux 服务器处理网络请求有三种机制，select、poll、epoll，本文打算深入学习下其实现原理。
Condition是jdk的juc包中提供的并发等待api，俗称条件等待，条件变量，用于在Lock中提供synchronized加Object的wait/notify等待通知模式。
进程是通过fork系列的系统调用（fork、clone、vfork）来创建的，内核（或内核模块）也可以通过kernel_thread函数创建内核进程。这些创建子进程的函数本质上都完成了相同的功能——将调用进程复制一份，得到子进程。（可以通过选项参数来决定各种资源是共享、还是私有。）
JDK 中的 rt.jar 包里面的 LockSupport 是个工具类，当需要阻塞或唤醒一个线程的时候，都可以使用 LockSupport 工具类来完成相应工作。LockSupport定义了一组的公共静态方法，这些方法提供了最基本的线程阻塞和唤醒功能，而LockSupport 也成为构建同步组件的基础工具。LockSupport定义了一组以 park 开头的方法用来阻塞当前线程，以及 unpark(Thread thread)方法来唤醒一个被阻塞的线程。下面介绍LockSupport中的几个主要函数。
这也是为啥默认是非公平锁的原因（一般情况下，非公平锁的性能高于公平锁） 那什么时候应该用公平锁呢？
HZ定义在<asm/param.h>，在i386平台上，目前采用的HZ值是1000。
很久没有写技术文章了，做码农难，做养娃的码农更难，趁着娃看动画片的机会，受着王菲童鞋《我和我的祖国》歌唱精神的鼓舞，我要来说几句。
在没有Lock之前，我们使用synchronized来控制同步，配合Object的wait()、notify()系列方法可以实现等待/通知模式。在Java SE5后，Java提供了Lock接口，相对于
本文介绍了如何通过Linux驱动程序实现按键中断，并通过实例代码进行了详细说明。首先介绍了如何安装和编译驱动程序，然后描述了如何使用按键中断，最后给出了完整的代码示例和注释。
本文一是为了讨论在Linux系统出现问题时我们能够借助哪些工具去协助分析，二是讨论出现问题时大致的可能点以及思路，三是希望能给应用层开发团队介绍一些Linux内核机制从而选择更合适的使用策略。
要理解第一个问题，得先从ACPI（高级配置与电源接口）说起，ACPI是一种规范（包含软件与硬件），用来供操作系统应用程序管理所有电源接口。
妈妈怎么知道卧室里小孩醒了？ ① 时不时进房间看一下：查询方式 简单，但是累 ② 进去房间陪小孩一起睡觉，小孩醒了会吵醒她：休眠-唤醒 不累，但是妈妈干不了活了 ③ 妈妈要干很多活，但是可以陪小孩睡一会，定个闹钟：poll方式 要浪费点时间，但是可以继续干活。 妈妈要么是被小孩吵醒，要么是被闹钟吵醒。 ④ 妈妈在客厅干活，小孩醒了他会自己走出房门告诉妈妈：异步通知 妈妈、小孩互不耽误
https://github.com/yuanmabiji/jdk1.8-sourcecode-blogs
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关于调度时机，网上的文章也五花八门，之前在内核抢占文章已经做了详细讲解，而在本文我们从源码注释中给出依据（再次强调一下：本文的调度时机关注的是何时调用主调度器，不是设置重新调度标志的时机，之前讲解中我们知道他们都可以称为调度时机）。
内核的调度操作分为触发和执行两个部分，触发时仅仅设置一下当前进程的TIF_NEED_RESCHED标志，执行的时候则是通过schedule()函数来完成进程的选择和切换。当前进程的thread_info->flags中TIF_NEED_RESCHED位表示需要调用schedule()函数进行调度。内核在两种情况下会设置该标志，一个是在时钟中断进行周期性的检查时，另一个是在被唤醒进程的优先级比正在运行的进程的优先级高时。
因为现代操作系统是多处理器计算的架构，必然更容易遇到多个进程，多个线程访问共享数据的情况，如下图所示：
博通的WiFi模组算是业界中比较稳定的了，目前项目中产品加入了电池，需要考虑下系统的整机功耗问题. 首先从最耗电的入手，CPU与WiFi是如何配合的. CPU 与 WiFi 通过SDIO接口连接，用于传输数据，而要考虑功耗的事情，就需要通过 WL_HOST_WAKE : WLAN to wake-up HOST来实现的.
前面一篇文章我们《Java高并发编程基础三大利器之CountDownLatch》它有一个缺点，就是它的计数器只能够使用一次，也就是说当计数器（state）减到为 0的时候，如果 再有线程调用去 await() 方法，该线程会直接通过，不会再起到等待其他线程执行结果起到同步的作用。为了解决这个问题CyclicBarrier就应运而生了。
硬件架构 从硬件架构图中可以看出以下特点： 每个 CPU 核都包含各自的 local timer，相互独立。 每个 local timer 都支持中断的产生，中断类型为 PPI，即 CPU 的私有中断，GIC 负责分发到指定的 CPU，这些中断都可以用来产生系统事件。local timer的中断为以下四种： Secure Physical Timer event (ID 29，也就是上面device node中的13，29 = 16 + 13) Non-secure Physical Timer even
首先 一个线程不应该由其他线程来强制中断或停止，而是应该有线程自己自行停止，自己来决定自己的命运。 所以，Thread.stop, Thead.suspend, Thead.resumer都已经被废弃了。
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