大家好,我是道哥,今天我为大伙儿解说的技术知识点是:【Linux 中断的注册和处理】。
程序直接控制方式 cpu干预程度:非常的频繁,IO操作开始前,完成后均需要cpu介入,并且在等待IO完成的过程中cpu需要不断的介入进行轮询检查,实际上是忙轮询,极大的浪费了cpu的资源,本质原因还是IO设备与cpu速度差异造成的矛盾,其次的原因是没有中断机制,IO设备无法向cpu报告自己的状态 数据流向: 读 IO设备->cpu->内存 写 内存->cpu->IO设备 传输单位: 一个字 缺点:cpu与IO设备只能串行工作,忙等IO完成,极大的浪费cpu资源,cpu利用率很低。 优点:简单易于实现。
今天来分享一下,之前项目中使用FreeRTOS搭建的Event-Driven事件驱动框架。
程序循环检测方式的基本思路是:在程序(一般是设备驱动程序)当中,通过不断地检测I/O设备的当前状态,来控制一个I/O操作的完成。具体来说,在进行I/O操作之前,要循环地去检测该设备是否已经就绪。如果是,就向控制器发出一条命令,启动这一次的I/O操作。然后,在这个操作的进行过程中,也要循环地去检测设备的当前状态,看它是否已经完成。总之,在I/O操作的整个过程中,控制I/O设备的所有工作都是由CPU来完成的。这种方式也称为是繁忙等待方式或轮询方式。它的缺点主要是:在进行一个I/O操作的时候,要一直占用着CPU,这样就会浪费CPU的时间。
综述 在上一篇介绍了linux驱动的调试方法,这一篇介绍一下在驱动编程中会遇到的并发和竟态以及如何处理并发和竞争。 首先什么是并发与竟态呢?并发(concurrency)指的是多个执行单元同时、并行被执行。而并发的执行单元对共享资源(硬件资源和软件上的全局、静态变量)的访问则容易导致竞态(race conditions)。可能导致并发和竟态的情况有: SMP(Symmetric Multi-Processing),对称多处理结构。SMP是一种紧耦合、共享存储的系统模型,它的特点是多个CPU使用共同的系统总线
3.每收到一个请求,放入一个事件列表,让主进程通过非阻塞I/O方式来处理请求(协程)
“I/O” 就是 “输入/输出”(Input/Output), I/O 设备就是可以将数据输入到计算机,或者可以接收计算机输出数据的外部设备,属于计算机中的硬件部件。
一、I/O管理概述 1.1 计算机I/O系统结构 1.2 I/O管理示意图 1.3 I/O的特点 I/O性能经常称为系统性能的瓶颈 操作系统庞大复杂的原因之一:资源多、杂,并发,均来自I/O 速度
设备管理的主要任务之一是控制设备和内存或处理器之间的数据传送,外围设备和内存之间的输入输出控制方式有四种。
XDP or eXpress Data Path provides a high performance, programmable network data path in the Linux kernel as part of the IO Visor Project. XDP provides bare metal packet processing at the lowest point in the software stack which makes it ideal for speed without compromising programmability. Furthermore, new functions can be implemented dynamically with the integrated fast path without kernel modification. Other key benefits of XDP includes the following:
事件驱动编程是一种编程范式,这里程序的执行流由外部事件来决定。它的特点是包含一个事件循环,当外部事件发生时使用回调机制来触发相应的处理。另外两种常见的编程范式是(单线程)同步以及多线程编程。
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作为即时通讯技术的开发者来说,高性能、高并发相关的技术概念早就了然与胸,什么线程池、零拷贝、多路复用、事件驱动、epoll等等名词信手拈来,又或许你对具有这些技术特征的技术框架比如:Java的Netty、Php的workman、Go的gnet等熟练掌握。但真正到了面视或者技术实践过程中遇到无法释怀的疑惑时,方知自已所掌握的不过是皮毛。
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各定时器是否到期 , 到期后的定时器处理函数将作为软中断在底半部执行 。实质上,时钟中断处理程序会 换起TIMER_SOFTIRQ软中断 ,运行当前处理器上到期的所有定时器。
前面有篇文章使用杂项设备完成了按键驱动的编写,实现了按键轮询检测,通过read函数向应用层传递按键值,这篇文章使用按键为例,介绍Linux内核里中断的注册方法,使用中断的方式检测按键是否按下,中断在单片机、设备驱动开发里使用的都非常多,可以更加实时的检测到按键触发的情况。
操作系统的输入输出管理IO的控制方式主要是介绍了 四种IO与内存交换信息的方法,都需要掌握。
Redis,一个以超高的性能和强大的数据结构功能著称的内存数据库,在处理各种复杂数据操作时,速度却能达到惊人的水平。那么,Redis为什么能如此之快呢?今天,我们就来深入解析一下Redis的线程模型,揭开这个问题的神秘面纱。
在Netty的官方网站(https://netty.io/)中声称, 它是一个异步的, 事件驱动的网络框架.
6.音频:音频体系结构ALSA.支持USB音频和MIDI设备,并支持全双工重放功能。
upx 关于脱壳的命令格式如下:upx -d 要脱壳的文件如:UPX -d 132.EXEpEID 里有个通用脱壳机,可以试试而且手工找入口点也是很简单的找pushad对应的Popad,在popad旁的跳转命令就是跳到文件的原入口点了
Linux系统文件操作主要是通过块设备驱动来实现的。 块设备主要指的是用来存储数据的设备,类似于SD卡、U盘、Nor Flash、Nand Flash、机械硬盘和固态硬盘等。块设备驱动就是用来访问这些存储设备的,其与字符设备驱动不同的是:
嵌入式软件通常是指嵌入式系统中运行的软件,嵌入式系统是一种特殊的计算机系统,通常用于控制、监测和数据处理等任务。嵌入式系统通常由硬件和软件两个部分组成,其中嵌入式软件是指在嵌入式系统中运行的程序,用于控制硬件并提供特定的功能和服务。嵌入式软件应用广泛,包括汽车、医疗设备、智能家居、智能穿戴、工业自动化等众多领域。
Linux内核下的 drivers/input/keyboard/gpio_keys.c实现了一个体系结构无关的GPIO按键驱动,使用此按键驱动,只需在设备树gpio-key节点添加需要的按键子节点即可。驱动的实现非常简单,但是较适合于实现独立式按键驱动。
协程,又称微线程,纤程。英文名Coroutine。一句话说明什么是线程:协程是一种用户态的轻量级线程。
在 Unix编程艺术 中,提到了尽量避免多线程编程模型, 认为这样只会增加复杂度, 提倡使用多进程, 这样本质上就可以避免多线程『共享内存数据』产生的 “corruotped memory” 问题。
数据驱动编程的核心:数据驱动编程的核心出发点是相对于程序逻辑,人类更擅长于处理数据。数据比程序逻辑更容易驾驭,所以我们应该尽可能的将设计的复杂度从程序代码转移至数据。
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
进互联网公司操作系统和网络库是基础技能,面试过不去的看,这里基于嵌入式操作系统分几章来总结一下任务调度、内存分配和网络协议栈的基础原理和代码实现。
从最顶层看,一台计算机由处理器(CPU,包含运算器、控制器)、存储器以及输入/输出部件组成。
中断其实就是在CPU正在做某件事的时候,收到了通知告诉CPU你要放下手头现在做的事,去处理另一件事(当然这个是立即处理还是过一会处理以及如何处理取决于中断的类型)。
在linux系统中许多外围设备都被规定为字符设备,诸如按键、触摸屏、重力传感器、LED、光敏传感器等,这些设备都需要字符设备驱动才能正常工作。本章就来实现一个标准的字符设备驱动框架模板,目的是为以后的设备驱动提供标准模板,提高开发效率与代码整洁度。
在这篇文章中我们将了解到什么是“事件驱动编程”以及在Laravel中如何开始构建一个事件驱动应用,同时我们还将看到如何通过事件驱动编程来对应用程序的逻辑进行解耦。
中断其实就是由硬件或软件所发送的一种称为IRQ(中断请求)的信号。中断允许让设备,如键盘,串口卡,并口等设备表明它们需要CPU。
“我叮咛你的 你说 不会遗忘 你告诉我的 我也全部珍藏 对于我们来说 记忆是飘不落的日子 永远不会发黄 相聚的时候 总是很短 期待的时候 总是很长 岁月的溪水边 捡拾起多少闪亮的诗行 如果你要想念我 就望一望天上那 闪烁的繁星 有我寻觅你的 目光” 谢谢你,曾经来过~ 中断与定时器是我们再熟悉不过的问题了,我们在进行裸机开发学习的 时候,这几乎就是重难点,也是每个程序必要的模块信息,那么在Linux中,我们又怎么实现延时、计数,和中断呢? 一、中断 1.概述 所谓中断是指cpu在执行程序的过程中,出现了某些
arch:包含和硬件体系结构相关的代码,每种平台占一个相应的目录,如i386、arm、arm64、powerpc、mips等。Linux内核目前已经支持30种左右的体系结构。在arch目录下,存放的是各个平台以及各个平台的芯片对Linux内核进程调度、内存管理、中断等的支持,以及每个具体的SoC和电路板的板级支持代码。
前面阐述了操作系统具有进程管理、内存管理、外存管理三大核心功能,但是计算机归根是为人类服务的,这就要求计算机必须提供某种机制使得人们可以向计算机发出命令或操纵计算机。也就是说计算机与人之间必须存在某种沟通的机制,这种沟通的机制就是计算机的输入输出机制。输入输出的存在才使得计算机的存在有了意义,就像一个人,如果没有输入输出,那么就不能与外部世界打交道。
网络编程里常听到阻塞IO、非阻塞IO、同步IO、异步IO等概念,总听别人装13不如自己下来钻研一下。不过,搞清楚这些概念之前,还得先回顾一些基础的概念。
上一次咱们分析了 Linux 的启动流程和初始化流程,今天主要分析一下内存方面的初始化和常见的内存分配方式。
系统间的通讯方式一般可分为同步通信和异步通信两种,我们可以将将同步通讯理解为打电话,需要实时响应,而异步通信则可理解为发送短信,不需要马上回复。我们往往会在面对超高吐吞量的场景下采取异步通讯,因为这就好比一个人不可能同时接打很多电话,但是他可以同时接收很多的电子邮件一样。
Node.js 是一个基于 Chrome V8 引擎的 JavaScript 运行环境。它是一个开源和跨平台的服务端应用程序。任何人都可以编写 JavaScript 代码来开发 Node.js 应用程序。它可以运行于 Microsoft Windows、Linux、 或 OS 系统。
作为一个新人,怎样学习嵌入式Linux?被问过太多次,特写这篇文章来回答一下。 在学习嵌入式Linux之前,肯定要有C语言基础。汇编基础有没有无所谓(就那么几条汇编指令,用到了一看就会)。C语言要学到什么程度呢?越熟当然越好,不熟的话也要具备基本技能。比如写一个数组排序、输入数字求和什么的。学C语言唯一的方法是多写程序多练习,编译出错没关系,自己去解决;执行出错没关系,自己去分析。以前我是用VC来练习C语言的,经常去尝试着写一些C语言竞赛的题目。它们是纯C、纯数学、纯逻辑的题目,不涉及界面这些东西,很适合煅炼你的编程能力。 回到主题,首先我们要明白你的目的是什么,大概来说所谓嵌入式Linux可以分为两部分:底层系统、应用开发。如果你是想做应用开发,那么你去把C语言、数据结构、JAVA什么的学好吧。嵌入式应用开发和PC上的应用开发并没有什么特别要注意的。也许你说在嵌入式上要做些优化,是的,要优化,但是未经优化的程序和PC上的程序开发没什么差别。另外,当你有能力去优化时,你已经不用来问这个问题了。具体到某个例子,比如说开发界面,在PC上我们用VC;在嵌入式Linux里也许我们用QT也许用Android,这个时候你应该去学学QT、Android的编程。但是基础还是C或JAVA,在此基础上去熟悉它们的接口。你学过VC的话,也是要花时间去了解那些类、控件的。
本身就是一个错误的问题。假如你会使用8051,会写C语言,那么STM32本身并不需要刻意地学习。
一、概述 1、I/O设备分类 2、I/O控制方式 (1)程序直接控制 (2)中断驱动方式 (3)DMA方式 (4)通道方式 二、缓冲区 1、单缓冲 2、双缓冲 3、循环缓冲 4、缓冲池 5、缓冲区与高速缓存的对比 三、设备分配 1、概述 (1)独占设备 独占式使用 (2)共享设备 分时式共享 (3)虚拟设备 spooling方式 2、数据结构 DCT、COCT、CHCT、SDT 3、策略 静态分配、动态分配 4、逻辑设备名到物理设备名的映射 四、SPOOLING系统(虚拟设备技术)组成、实例
2、设备独立性软件:实现用户程序与设备驱动器的统一接口、设备命令、设备保护以及设备分配与释放等,同时为设备管理和数据传送提供必要的存储空间。
在嵌入式开发中,尤其是在ARM的程序开发中,对异常的处理起着至关重要作用,那么cortexM4内核是如何管理异常的呢?我们将分几个小篇来讲解异常,今天先来了解下基本知识 异常状态 每一中异常总共有四种状态: 非激活态:异常没有被激活且没有被挂起。 挂起态: 异常等待处理器服务,一个外设的中断或者软件中断请求可以改变 相应中断的状态到挂起态,中断其实也是一种异常。 激活态: 处理器正在处理异常且还没有完成。 激活且挂起态:这种状态显然从字面意思理解就是激活态和挂起态的组合,即
我们之前的文章提到了操作系统的三个抽象,它们分别是进程、地址空间和文件,除此之外,操作系统还要控制所有的 I/O 设备。操作系统必须向设备发送命令,捕捉中断并处理错误。它还应该在设备和操作系统的其余部分之间提供一个简单易用的接口。操作系统如何管理 I/O 是我们接下来的重点。
大家好,我是道哥,今天我为大伙儿解说的技术知识点是:【中断程序如何发送信号给应用层】。
要了解面java8,那就需要知道 函数式编程 了,一直以来面向对象编程是软件开发的主流模式,最近几年,由于在并发和事件驱动编程中的优势,函数式编程又变得重要起来。而Java8是在面向对象的基础上增加了对函数式编程的能力。
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