如果要使用 " 内存屏障 " , 如 : 禁止 内核 抢占 " 方法保护临界区 " :
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多任务系统中, 内核负责管理各个任务, 或者说为每个任务分配CPU时间, 并且负责任务之间的通讯.
sudo apt install build-essential git libssl-dev libelf-dev
现在的计算机都是多核对称的cpu处理器，本文通过liunx内核2.6.0代码来分析在多核处理器下，如何使用自旋锁和抢占来进行高效的内核运转。 如果正在内核中运行着的任务此时可以抢占另外一个内核执行的任务，比如说有一个优先级很高的任务想去抢占内核中正在运行的任务，在linux2.6之前是没有实现的。 在2.6版本的内核中，加入了抢占相关的信息，在preempt.h头文件里，定义了一个preempt_count如果这个count大于零表示不可以被抢占，如果等于零，表示可以被抢占。
上一篇已经介绍了关于Ubuntu18.04 实时内核的安装，此处介绍Ubuntu16.04的实时内核具体安装情况。
实时系统要求对事件的响应时间不能超过规定的期限，响应时间是指从某个事件发生到负责处理这个事件的进程处理完成的时间间隔，最大响应时间应该是确定的、可以预测的。
在支持可抢占的系统中，一个进程的therad_info信息定义如上。其中preempt_count代表的是该进程是否可以被抢占，根据注释的说明当peermpt_count等于0的时候当前进程就可以被抢占，当小于0存在bug，当不等于0也就是大于0说明当前进程不可以被抢占。不可抢占的原因很多，比如当前进程在中断上下文中或者使用了锁（spin_lock的过程中会disable掉抢占的）。至于当前是什么原因不能被抢占，就需要看peermpt_count每个字段的含义。
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。
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。
1.PREEMPT-RT：PREEMPT-RT是一个基于Linux内核的实时补丁，也被称为Real-Time（RT）补丁。它通过增加内核的可抢占性，使得Linux内核能够实现实时性能。PREEMPT-RT补丁提供了可配置的实时选项，可以根据应用程序的需求进行调整。这个版本跟内核的版本匹配很细致，几乎每一个内核的小版本都有配套的补丁。
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。
Linux 内核源码 linux-5.6.18\kernel\sched\sched.h 中 , 定义的 struct sched_class 调度类结构体 , 就是 " 调度器 " 对应的类 ;
考虑到文章篇幅，在这里我只讨论普通进程，其调度算法采用的是CFS（完全公平）调度算法。 至于CFS调度算法的实现后面后专门写一篇文章，这里只要记住调度时选择一个优先级最高的任务执行
本文为Linux-RT内核应用开发教程的第三章节——rt_input案例，欢迎各位阅读！本期用到的案例板子是创龙科技旗下的A40i工业级别开发板，是基于全志科技A40i处理器设计，4核ARM Cortex-A7的高性能低功耗国产开发板，每核主频高达1.2GHz。
Linux 基金会编辑总监 Jason Perlow（JP）采访了 Linux 基金会研究员、Linutronix GmbH 首席技术官、PREEMPT_RT[1]实时内核补丁集项目负责人 Thomas Gleixner（TG）。
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.
我们可以把内核想象成一个服务器，专门响应各种请求。这些请求可以是CPU上正在运行的进程发起的请求，也可以是外部的设备发起的中断请求。所以说，内核并不是串行运行，而是交错执行。既然是交错执行，就会产生竞态条件，我们可以采用同步技术消除这种竞态条件。
在内核中的许多地方, 如果要将CPU分配给与当前活动进程不同的另一个进程, 都会直接调用主调度器函数schedule, 从系统调用返回后, 内核也会检查当前进程是否设置了重调度标志TLF_NEDD_RESCHED
Jason Perlow, Editorial Director at theLinux Foundation interviews Thomas Gleixner, Linux Foundation Fellow, CTO ofLinutronix GmbH, and project leader of the PREEMPT_RT real-timekernel patch set.
在前面的几篇文章中，我们重点分析了如果通过fork, vfork, pthread_create去创建一个进程或者线程，以及后面说了在内核层面do_fork的实现。目前为止我们已经了解到一个进程是如何创建的。
众所周知，硬实时的概念，其核心并非追求速度的极致，而是确保系统能在预定的、可重复的时间范围内给予确定的响应。这意味着，实时系统的正确性不仅在于计算逻辑的正确，更在于结果的产生时间是否符合预期。以汽车为例，当发生碰撞时，安全气囊必须在极短的时间内弹开，否则可能无法起到应有的保护作用。
发布者：全栈程序员栈长，转载请注明出处：https://javaforall.cn/109569.html原文链接：https://javaforall.cn
进程调度决定了将哪个进程进行执行，以及执行的时间。操作系统进行合理的进程调度，使得资源得到最大化的利用。
下面我们介绍一些方法来获取系统的版本,首先是通过查看Linux内核的方法,主要有2种方法:
进程优先级 📷 Linux内核中进程优先级一般分为动态优先级和静态优先级，动态优先级是内核根据进程的nice值、IO密集行为或者计算密集行为以及等待时间等因素，设置给普通的进程；静态优先级是用户态应用设置给实时进程。在调度中静态优先级的进程优先级更高。 📷 一般应用分为IO密集型和计算密集型；I/O密集型是进程执行I/O操作时候等待资源或者事件时候，数据读取到后恢复进程的运行，这样基本出于等待IO和运行之间进行交替，由于具有这样的特性，进程调度器通常会将短的CPU时间片分配给I/O密集型进程。计算密集型是进
方式一：A 项目做着做着，发现里面有一条指令 sleep，也就是要休息一下，或者在等待某个 I/O 事件。那没办法了，就要主动让出 CPU，然后可以开始做 B 项目。
实时分为硬实时和软实时，硬实时要求绝对保证响应时间不超过期限，如果超过期限，会造成灾难性的后果，例如汽车在发生碰撞事故时必须快速展开安全气囊；软实时只需尽力使响应时间不超过期限，如果偶尔超过期限，不会造成灾难性的后果.
在工业应用场景中，从信号输入到任务处理的时间确定性一般都需要满足一定的要求，且越来越多的设备需要更低的任务延时和更小的抖动要求。例如，在一个机械臂进行加工时，如果控制指令的更新时间大于2ms，机械臂可能就无法在准确位置停下，从而降低了产品的加工精度。
进入 /proc/ 目录 , 查看该目录下的文件 , 该目录中的文件的作用 , 主要是记录系统和进程的信息 ;
RT-Preempt Patch是在Linux社区kernel的基础上，加上相关的补丁，以使得Linux满足硬实时的需求。下面是编译RT linux内核的流程，以内核3.18.59为例。
Linux version 2.6.38-13-generic(buildd@rothera) (gcc version 4.5.2 (Ubuntu/Linaro 4.5.2-8ubuntu4)) #57-Ubuntu SMP Mon Mar 5 18:10:14 UTC 2012
Linux下有3个特殊的进程，idle进程(PID = 0), init进程(PID = 1)和kthreadd(PID = 2)
在上一篇博客 【Linux 内核】编译 Linux 内核 ④ ( 打开 Linux 内核编译 菜单配置 |菜单配置中的光标移动与选中状态 | 保存配置 | 配置项帮助文档 ) 中 , 已经将编译配置保存到了 .config 文件中 ;
python读取系统信息的一些方法，在此记录一下，方便尔后查询。 platform模块 root@cubieboard:~# python Python 2.7.3 (default, Mar 14 2014, 17:55:54) [GCC 4.6.3] on linux2 Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information. >>> import platform >>> platform.version() '
中 , 介绍了 调度类 sched_class 结构体的源码 , 重要的 字段 以及 函数指针 ;
本文基于linux 2.6.32-rc7版本的源码， 因此请准备一份linux2.6.32-rc7代码。建议用如下两种方法获取源代码：
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。
进程唤醒的主要调用链如上：会唤醒特定状态的进程（wake_up_process唤醒三种睡眠状态的进程，睡眠文章已经讲到），然后选择一个合适的cpu，接着会加入到cpu的运行队列以及进行唤醒抢占操作（这里还会有很多防止并发访问的自旋锁、关抢占、内存屏障等操作，大家自行研究）。
1. cyclictest 简介以及安装 1.1 cyclictest 简介 cyclictest 是什么？ 看名字应该就能大致猜出来它是一种 test 程序，Cyclictest的维基主页这么介绍它“Cyclictest is a high resolution test program, written by User:Tglx, maintained by User:Clark Williams ”，也就是它是一个高精度的测试程序，Cyclictest 是 rt-tests 下的一个测试工
前言 之前内核必须懂(四): 撰写内核驱动说到了基础的驱动模块写法. 这次目标就是计算进入驱动ioctl或者其他某个驱动函数的次数. 当然, 你可能会觉得, 这弄个全局变量计数不就完了吗? 但是这里
全志科技T5系列是一个高性能四核 CortexTM–A53 处理器，适用于新一代汽车市场。T5系列符合汽车 AEC – Q100 测试要求。该芯片集成四核 CortexTM–A53 CPU、G31MP2 GPU、32 位 DDR3/LPDDR3/DDR4/LRDDR4 动态随机存储器。
对于X86的单处理器机器，一般采用可编程中断控制器8259A做为中断控制电路。传统的PIC（Programmable Interrupt Controller）是由两片8259A风格的外部芯片以“级联”的方式连接在一起。每个芯片可处理多达8个不同的IRQ输入线。因为从PIC的INT输出线连接到主PIC的IRQ2引脚，所以可用IRQ线的个数限制为15，如图1所示。
调度器面对的情形就是这样, 其任务是在程序之间共享CPU时间, 创造并行执行的错觉, 该任务分为两个不同的部分, 其中一个涉及调度策略, 另外一个涉及上下文切换.
实时虚拟化听起来有点矛盾，但是它确实是有用的(在某些条件下)，并且为 Linux 内核的灵活性又提供了一个强有力的证明。KVM2015 论坛的前两个演讲就详细的讨论了实时虚拟化。第一个演讲者是 Rik
在 【Linux 内核】实时调度类 ③ ( 实时调度类 rt_sched_class 源码 | 调度类 sched_class 源码 ) 博客中 , 简单介绍了 实时调度类 rt_sched_class 结构体 , 下面开始分析该结构体的具体字段含义 ,
喜欢折腾的同学，会豪气如何升级 Debian Stretch 的内核到新版。遗憾的是现在能搜到的升级 Debian Linux 内核的文章多数是使用Ubuntu的deb安装包，其实这样装上去是有问题，常见的问题是，总会提示需要 apt --fix-broken install 。
软中断分析最近工作繁忙，没有时间总结内核相关的一些东西。上次更新博客到了linux内核中断子系统。这次总结一下软中断，也就是softirq。之后还会总结一些tasklet、工作队列机制。 1.为什么要软中断 编写驱动的时候，一个中断产生之后，内核在中断处理函数中可能需要完成很多工作。但是中断处理函数的处理是关闭了中断的。也就是说在响应中断时，系统不能再次响应外部的其它中断。这样的后果会造成有可能丢失外部中断。于是，linux内核设计出了一种架构，中断函数需要处理的任务分为两部分，一部分在中断处理函数中执
本文为Linux-RT内核应用开发教程的第一章节——Linux-RT内核简介、Linux系统实时性测试，欢迎各位阅读！本期用到的案例板子是创龙科技旗下的A40i工业级别开发板，是基于全志科技A40i处理器设计，4核ARM Cortex-A7的高性能低功耗国产开发板，每核主频高达1.2GHz。
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