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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中断处理过程。...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。...处理中断请求 当一个中断发生时,中断控制层会发送信号给CPU,CPU收到信号会中断当前的执行,转而执行中断处理过程。...中断处理 - 下半部(软中断) 由于中断处理一般在关闭中断的情况下执行,所以中断处理不能太耗时,否则后续发生的中断就不能实时地被处理。...鉴于这个原因,Linux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。

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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....在进入中断服务程序时, CPU已经自动禁止了本CPU上的中断响应, 因为CPU不能假定中断服务程序是可重入的. 中断处理程序的第一步要做两件事情: 1....把不可重入的一部分在中断处理程序中(关中断)去完成, 然后调用raise_softirq设置一个软中断, 中断处理程序结束. 后面的工作将放在soft_irq里面去做....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.

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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。...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。...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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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。...针对X86中断控制器硬件和linux对这些硬件的初始化,在《interrupt in linux》中有很详细的描述。...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。...,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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Linux 内核如何处理中断

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。...当系统需要实时性时(例如在工业应用中),软件中断会变得重要。你可以在 Linux 基金会的文章中找到更多相关信息:面向嵌入式开发者的实时 Linux 介绍。...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。...这是最严重的中断,终止将会调用系统的终止异常处理程序来结束造成异常的进程。 动手实践 中断请求按照高级可编程中断控制器(APIC)中的优先级高低排序(0是最高优先级)。...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。

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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: ?...由于在处理硬件中断服务时会关闭硬件中断,所以在处理硬件中断服务的过程中,如果发生了其他的硬件中断,也不能得到有效的处理,从而导致硬件中断丢失的情况。...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 中断子系统(三):中断处理知识点大全

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。...这样是可以理解的,如果万一中断大量爆发,中断如果允许嵌套的话,栈会越来越大,会爆掉,所以为了防止这种情况发生,Linux中断不允许嵌套,单CPU中,在一个中断处理完之前,不会相应另外一个中断,哪怕优先级比它高...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系统驱动之GIC驱动程序中断处理流程

视频观看 百问网驱动大全 GIC驱动程序中断处理流程 资料下载 视频观看 1....一级中断控制器处理流程 2. 多级中断控制器处理流程 参考资料: linux kernel的中断子系统之(七):GIC代码分析 使用逐步演进的方法才能形象地理解。 1....发生UART中断程序从GIC中读取寄存器知道发生了32号中断,通过GIC irq_domain可以知道virq为16 调用irq_desc[16]中的handleA函数,它的作用是调用action...多级中断控制器处理流程 假设GPIO模块下有4个引脚,都可以产生中断,都连接到GIC的33号中断 GPIO也可以看作一个中断控制器,对于它的4个中断 对于GPIO模块中0~3这四个hwirq,一般都会一下子分配四个...按下KEY时: 程序从GIC中读取寄存器知道发生了33号中断,通过GIC irq_domain可以知道virq为16 调用irq_desc[16]中的handleB函数 handleB

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一文完全读懂 | Linux中断处理

处理器一经检测到该信号,便中断自己当前正在处理的工作,转而去处理中断。此后,处理器会通知 OS 已经产生中断。这样,OS 就可以对这个中断进行适当的处理。...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中断处理过程。...中断处理 - 下半部(软中断) 由于中断处理一般在关闭中断的情况下执行,所以中断处理不能太耗时,否则后续发生的中断就不能实时地被处理。...鉴于这个原因,Linux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。...Linux在系统初始化时注册了两种softirq处理函数,分别为 TASKLET_SOFTIRQ 和 HI_SOFTIRQ: void __init softirq_init() { ...

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Linux内核21-Linux内核的中断处理过程

增强中断处理程序的灵活性,有下面两种方式: IRQ共享 在每个中断处理程序中罗列所有共享该IRQ的设备的中断服务例程(ISR)。每次轮询一遍这些服务例程,判断是哪个设备发送的中断请求。...更为重要的是,代表中断处理程序执行的进程必须总是处于TASK_RUNING状态,或系统冻结中,因此,中断处理程序不能执行阻塞程序,比如I/O硬盘操作。...Linux中断要执行的操作分为三类: 关键中断 比如响应PIC控制器发送的中断,重新编程设置PIC或者设备控制器,更新设备和处理器访问的数据结构等。...为中断服务程序保存寄存器 我们已经知道,当CPU收到中断,它就会执行IDT表中对应的中断处理程序。 执行中断处理程序,意味着上下文切换。这部分的内容需要汇编语言编写,然后才能调用C函数。...设置了IRQ_INPROGRESS 多核系统中,此时可能另外一个CPU可能正在处理先前发生的相同中断Linux对此的处理方式就是延后处理

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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...SYSCALL_VECTOR, entry_INT80_32), #endif }; ​ 上面的SYSG(IA32_SYSCALL_VECTOR, entry_INT80_32)就是设置系统调用的异常中断处理程序...entry_INT80_32系统调用对应的中断处理程序 ENTRY(entry_INT80_32) ASM_CLAC pushl %eax /* pt_regs->orig_ax...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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Linux内核18-中断和异常的嵌套处理

讲解这部分之前,我们先阐述一个概念-内核控制路径:就是一段在内核态执行的代码,比如说,异常处理程序中断处理程序,系统调用处理,内核线程等等在内核态执行的代码。...比如,I/O设备引发一个中断,相应的内核态程序,首先,应该是保存内核态堆栈中的CPU寄存器的内容;然后,执行中断处理程序;最后,再恢复这些寄存器的内容。...图4-3 内核控制路径的一个嵌套异常的示例 允许内核控制路径嵌套的代价就是中断处理程序不能阻塞,也就是说,中断处理程序运行时不能发生进程切换。...所以,中断的执行不会引起进程的切换,也就可以无限嵌套处理中断处理程序可以打断中断或异常处理程序执行,但是反过来,异常不能打断中断处理程序。...中断处理程序绝对不能包含页错误的操作,因为这会诱发进程切换。 Linux嵌套执行中断或异常处理程序的两个主要原因是: 为了提高可编程中断控制器和设备控制器的吞吐量。

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如何用PHP编写一个信号中断处理程序

如何用PHP编写一个信号中断处理程序 ---- 什么是中断信号? 从字面意义来讲就是指可以使软件中断运行的信号。中断信号处理程序程序后,就会返回继续执行主程序。具体概念请自行百度 有哪些中断信号?...在linux系统上 使用 kill -l 命令 查看系统的中断信号,其中31以下的则是比较常用的信号 比如:SIGKILL 杀死进程 SIGINT 中断程序(也就是终端中按ctrl+c),SIGUSR1...用PHP编写一个中断信号处理程序 PHP封装了pcntl_signl函数来供我们使用,首先根据文档的解释是安装一个信号处理器,我们可以看到 第一个参数就是信号编号,第二个参数是一个回调函数,也就是信号的处理程序...,当然也可以是系统常量 SIG_IGN(忽略信号处理程序)或SIG_DFL(默认信号处理程序),第三个参数是指定当信号到达时系统调用重启是否可用,默认是true 发送单个信号时 pcntl_signal...,不可写其他业务逻辑,否则会出现问题 5、当编写好中断信号处理程序后,会覆盖掉系统默认的动作,并且子进程会自动继承父进程的中断信号处理程序,如需修改,子进程编写信号处理程序覆盖即可

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Linux Device Drivers》第十章 中断处理——note

该注冊表类似于I/Oport的注冊表 模块在使用中断前要先请求一个中断通道,然后在使用后释放该通道 int request_irq(unsigned int irq,...就会唤醒在该设备上休眠的进程 处理例程的參数及返回值 int irq是中断号 void *dev_id是一种客户数据类型(即驱动程序可用的私有数据) struct pt_reg *regs非常少使用。...那么request_irq就会成功 中断信号线空暇 不论什么已经注冊了该中断信号线的处理例程也标识了IRQ是共享的 使用共享处理例程的驱动程序须要小心一件事情:不能使用enable_irq和disable_irq...它甚至不知道哪些处理例程是共享的,可是,/proc/interrupts会稍许改变 中断驱动的I/O 假设与驱动程序管理的硬件之间的传输数据由于某种原因被延迟的话,驱动程序作者就应该实现缓冲 数据缓冲区有助于将数据的传送和接收与系统调用...当新的数据已经到达而且处理器准备接收它时,设备就中断处理器 对于输出来说,当设备准备好接收新数据或者对成功的数据传送进行应答时,就要发出中断 发布者:全栈程序员栈长,转载请注明出处:https://javaforall.cn

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Linux内核17-硬件如何处理中断和异常

然后通过APIC总线发送给目标APIC,该APIC就会给自己的CPU发送一个相应的中断。 CPU间的中断(简称IPI)是多核系统一个重要组成部分。Linux有效地利用它们,在CPU之间传递消息。...这个描述符指定了包含中断或异常处理程序的段的基地址。 确保中断合法性。...首先比较cs寄存器中的CPL(当前特权等级)和包含在GDT中的段描述符的DPL(描述符特权等级),如果CPL小于DPL,产生 通用保护 异常,因为中断处理程序的特权等级不能比造成中断程序的低。...其实对于Linux来说,只使用了supervisor和user两种特权等级。所以中断应该都是在supervisor特权等级下运行。...至此,CPU控制单元跳转到中断或异常处理程序处开始执行。

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