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Linux系统中断硬件框架

资料下载 coding无法使用浏览器打开,必须用git工具下载: git clone https://e.coding.net/weidongshan/linux/doc_and_source_for_drivers.git...判断中断状态、清中断 3.4.2 GIC 3.4.3 CPU 3.1 中断路径上的3个部件 中断中断源多种多样,比如GPIO、定时器、UART、DMA等等。...查看中断状态、清中断 3.3.3 GIC ARM体系结构定义了通用中断控制器(GIC),该控制器包括一组用于管理单核或多核系统中的中断硬件资源。...它使软件能够屏蔽,启用和禁用来自各个中断源的中断,以(在硬件中)对各个中断源进行优先级排序和生成软件触发中断。它还提供对TrustZone安全性扩展的支持。...判断中断状态、清中断 3.4.2 GIC ARM体系结构定义了通用中断控制器(GIC),该控制器包括一组用于管理单核或多核系统中的中断硬件资源。

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ESP8266_06硬件定时器与IO中断

这一节主要有两部分内容:1、GPIO的中断用法;2、硬件定时器的使用。 先说定时器,前面说过了软件定时器的用法,如果你已经掌握了,那么硬件定时器基本是差不多的。...然后是硬件定时器的使用,使用方法也很简单,共分3步: 1、选择中断源,选择定时器是否自动填充 hw_timer_init(0,1); 该函数共有两个参数:...这个~~~ 如果我告诉你SDK里面没有硬件定时器关闭的函数,你信吗? 事实就是这样,我翻了一遍hw_timer.c文件,里面只有开启定时器的函数,没有关闭的函数。...但是,它提到了控制哪个寄存器的哪一位能开启定时器,所以,感兴趣的童鞋可以自己写一个硬件定时器关闭的函数。...到此,硬件定时器和GPIO中断的用法说完了。

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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linux对这些硬件的初始化,在《interrupt in linux》中有很详细的描述。...使用INT 2指令虽然能执行NMI中断处理函数,但是相关硬件不会介入,也就是没有相关的屏蔽NMI中断的操作。...;完成EOI等硬件相关操作;并完成中断处理的相关控制。...4、 在外设/驱动中断处理函数层次往往也有中断使能的功能,比如启用了NAPI的网卡,在中断处理函数开始执行的时候,往往会通过硬件功能关闭该中断,要在对应的软中断完成处理后才通过硬件功能使能该中断

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    Linux BSP实战课(中断篇):中断控制器的硬件实现

    这里对中断在系统中的介绍会包括硬件原理、中断驱动解析、上半部与下半部、以及softirq, tasklet, workqueue等机制。...中断控制器 GIC 硬件原理 GIC,Generic Interrupt Controller。是ARM公司提供的一个通用的中断控制器。...主要作用为: 接受硬件中断信号,并经过一定处理后,分发给对应的CPU进行处理。 当前GIC 有四个版本,GIC v1~v4, 本文主要介绍GIC v3控制器。...SPI (Shared Peripheral Interrupt):公用的外部设备中断,也定义为共享中断中断产生后,可以分发到某一个CPU上。比如按键触发一个中断,手机触摸屏触发的中断。...中断类型 硬件中断号 SGI 0-15 PPI 16-31 SPI 32-1019 reserved ...... LPI 8192-MAX

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    Linux 多核下绑定硬件中断到不同 CPU

    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。...,硬件设备主动打扰 CPU 的现象就可称为硬件中断。...所以中断硬件主动的方式,比轮询(CPU 主动)更有效一些。 好了,这里又有了一个问题,每个硬件设备都中断,那么如何区分不同硬件呢? 不同设备同时中断如何知道哪个中断是来自硬盘、哪个来自网卡呢?...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

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    Linux内核17-硬件如何处理中断和异常

    在上一篇文章中,我们已经了解了中断和异常的一些概念,对于中断和异常也有了大概的理解。那么,系统中硬件到底是如何处理中断和异常的呢?本文我们就以常见的X86架构为例,看看中断和异常的硬件工作原理。...x86架构中,每个处理器包含自己的APIC,每个APIC具有32位的寄存器,内部时钟,内部定时器以及2个额外的IRQ线,LINT0和LINT1,用作APIC的中断。...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。...陷阱门 同中断门类似,只是不会修改IF标志。 4 中断和异常的硬件处理 现在,我们来探究一下CPU控制单元是如何处理中断和异常的。我们假设内核已经完成初始化,CPU工作在保护模式下。...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。

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    深入浅出:Linux设备驱动之中断定时器

    Linux中断处理分为顶半部和底半部,顶半部完成尽可能少得的比较紧急的功能,往往只是简单的完成“登记中断”的工作,就是将底半部处理程序挂到该设备的底半部处理队列中去,中断处理机制如下图: ?...(与通常说的软中断(软件指令引发的中断),比如arm的swi是完全不同的概念) 在linux内核中,用softirq_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函数的参数...2.4 中断共享 多个设备共享一根中断线的情况在硬件系统中广泛存在,共享中断的多个设备在申请中断时,都应该使用IRQF_SHARED标志,而且一个设备以IRQF_SHARED标志申请中断成功的前提是该中断未被申请或该中断虽然被申请了...在中端到来时,会遍历共享此中断的所有中断处理程序,在中断处理程序顶半部中,应该根据硬件寄存器中的信息比照传入的dev_id参数判断是不是本设备的中断 共享中断模块 irqreturn_t xxx_interrupt...二、定时器/时钟 1、概述 软件意义上的定时器最终依赖硬件定时器来实现,内核在时钟中断发生后检测个定时器释放到期,到期后的定时器处理函数将作为软中断底半部执行。

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    STM32定时器中断整理

    目录 1、系统异常中断 2、外部中断(全部) 3、优先级 5、如何开关中断示例 6、抢断优先级、响应优先级说明 7、定时器说明 7.1基本定时器 7.2高级/通用定时器 7.3定时器拓展补充-主要特性...如果抢占优先级和子优先级都相同的话,就比较他们的硬件中断编号,编号越小,优先级越高。 ?..., USART_IT_RXNE, DISABLE); /* 关闭串口接收中断 */ 定时器 TIM_ITConfig(TIM4, TIM_IT_Update, ENABLE); /* 使能定时器更新中断...*/TIM_ITConfig(TIM4, TIM_IT_Update, DISABLE); /* 关闭定时器更新中断 */ DMA DMA_ITConfig(DEBUG_SPI2_RX_DMA_STREAM...7、定时器说明 STM32F42xxx 系列控制器有2 个高级控制定时器、10 个通用定时器和2 个基本定时器,还有2 个看门狗定时器。 控制器上所有定时器都是彼此独立的,不共享任何资源。

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    Linux中断 - IDT

    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...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...idt3.jpg 硬件中断的实现 硬件中断的IDT初始化和调用流程 这里我们不讲解具体的代码细节,只关注流程 。...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...,然后跳转到common_interrupt执行,可以看到这个common_interrupt是硬件中断的通用处理函数,它里面最主要的就是调用do_IRQ: __visible unsigned int

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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中断的处理过程。...handler: 类型为 hw_interrupt_type 结构,表示IRQ线对应的硬件相关处理函数,比如 8259A中断控制器 接收到一个中断信号时,需要发送一个确认信号才会继续接收中断信号的,发送确认信号的函数就是...action: 类型为 irqaction 结构,中断信号的处理入口。由于一条IRQ线可以被多个硬件共享,所以 action 是一个链表,每个 action 代表一个硬件中断处理入口。...flags: 标志位,用于表示 irqaction 的一些行为,例如是否能够与其他硬件共享IRQ线。 name: 用于保存中断处理的名字。 dev_id: 设备ID。...next: 每个硬件中断处理入口对应一个 irqaction 结构,由于多个硬件可以共享同一条IRQ线,所以这里通过 next 字段来连接不同的硬件中断处理入口。

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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....(另外, 这里如果开中断, 正在处理的这个中断一般也是会被阻塞的. 因为正在处理某个中断的时候, 硬件中断控制器上的这个中断并未被ack, 硬件不会发起下一次相同的中断.)...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定时器例子

    如果对你有帮助,麻烦点个在看或点个赞,感谢~ 文章首发 公众号—— Pou光明 程序中难免会使用到定时器,今天给大家介绍Linux中一种定时器的实现。...Linux下还有很多其他定时的实现,如精确定时等,感兴趣的同志可以再做深入了解。 编程到现在,其实很多工作都是在调用api,还没能完全脱离面向“谷歌”编程的实质,面对这种情形,如何破局呢?...一、api简介 NAME timerfd_create, timerfd_settime, timerfd_gettime -通过文件描述符来告知定时器状态。...timerfd_settime() 启动或关闭定时器。 new_value参数指定计时器的初始到期时间和间隔。...{ printf("read timerd failed \n"); return -1; } return 0; } 3、通过文件描述符销毁定时器

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    Linux定时器实现

    一般定时器实现的方式有以下几种: 基于排序链表方式: 通过排序链表来保存定时器,由于链表是排序好的,所以获取最小(最早到期)的定时器的时间复杂度为 O(1)。...时间轮: 但对于Linux这种对定时器依赖性比较高(网络子模块的TCP协议使用了大量的定时器)的操作系统来说,以上的数据结构都是不能满足要求的。所以Linux使用了效率更高的定时器算法:时间轮。...时钟通过时分秒来进行分级,当然我们也可以这样,但对于计算机来说,时分秒的分级不太友好,所以Linux内核中,对32位整型分为5个级别,第一个等级存储0 ~ 255秒 的定时器,第二个等级为 256秒 ~...注意:第二级至第五级数组的第一个槽是不挂任何定时器的。 每级数组上面都有一个指针,指向当前要执行的定时器。每当时间走一秒,Linux首先会移动第一级的指针,然后执行当前位置上的定时器。...Linux时间轮的实现 那么接下来我们看看Linux内核是怎么实现时间轮算法的。

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    linux内核缺页中断处理

    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。...3.当操作系统发现缺页中断时,尝试发现需要哪个虚拟页面。通常一个硬件寄存器包含了这些信息,如果没有的话操作系统必须检索程序计数器,取出当前指令,分析当前指令正在做什么。...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:

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    Linux内核硬中断中断的原理和实现

    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。...TASKLET_SOFTIRQ, /* 正常优先级的tasklets */ SCHED_SOFTIRQ, /* 调度程序 */ HRTIMER_SOFTIRQ, /* 高分辨率定时器...= TASK_RUNNING) wake_up_process(tsk); } 在下列地方,待处理的软中断会被检查和执行: a. 从一个硬件中断代码处返回时 b....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。

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    Linux硬件-bios

    Linux的服务器领域,我们能接触的到硬件其实挺多的,但是在这些硬件我们根据我们的需要去使用的时候,一般会涉及到以下几个概念,IPMI,BIOS,RAID,在Linux进阶里面,我们就会分三章来介绍这...Linux硬件-IPMI Linux硬件-BIOS( 本章节) Linux硬件-RAID BIOS(Basic Input/Output System,基本输入/输出系统)是计算机系统中的一种固件,它位于主板上的一个芯片中...,主要负责启动计算机和初始化硬件设备,以及提供基本的输入输出功能。...当你按下电源按钮时,计算机首先执行 BIOS 中存储的启动程序,检查硬件配置,并加载操作系统。 硬件初始化: BIOS 负责初始化计算机的各种硬件设备,例如处理器、内存、硬盘驱动器、显卡、键盘等。...如果发现硬件问题,BIOS 会显示错误信息或发出声音警告。 兼容性和互操作性: BIOS 为操作系统提供了一个标准化的硬件接口,确保不同厂商的硬件和操作系统能够相互操作。

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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...,CPU为每一个外设的中断编号,是一个虚拟的interrupt ID,与硬件无关,给CPU用来标识一个外设中断。...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)。

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