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2.中断和进程阻塞

本篇是多路复用相关的知识的第二篇文章,主要讲解中断和进程阻塞在整个网络数据传递过程中,所经历的过程。...中断的过程如下图,和函数调用差不多。只不过函数调用是事先定好位置,而中断的位置由“信号”决定。 ? 对于网络数据而言,网卡接收到的数据,会把数据写入到内存中。...然后,网卡向cpu发出一个中断信号,操作系统便能得知有新数据到来,再通过网卡中断程序去处理数据。...二、进程阻塞 阻塞是进程调度的关键一环,指的是进程在等待某事件(如接收到网络数据)发生之前的等待状态,recv、select和epoll都是阻塞方法。 对于阻塞来说,是不占用CPU资源的。...进程在recv阻塞期间,计算机收到了对端传送的数据(步骤①)。数据经由网卡传送到内存(步骤②),然后网卡通过中断信号通知cpu有数据到达,cpu执行中断程序(步骤③)。

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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。...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。...softirq机制 中断下半部 由 softirq(软中断) 机制来实现的,在Linux内核中,有一个名为 softirq_vec 的数组,如下: static struct softirq_action...在Linux内核中有两种tasklet,一种是高优先级tasklet,一种是普通tasklet。

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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...pre-cpu的中断栈,还是使用IST的中断栈; type表示所中断是何种类型,目前有以下四种: enum { GATE_INTERRUPT = 0xE, //中断门 GATE_TRAP...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...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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Java线程中断(Interrupt)与阻塞(park)的区别

对于很多刚接触编程的人来说,对于线程中断和线程阻塞两个概念,经常性是混淆起来用,单纯地认为线程中断与线程阻塞的概念是一致的,都是值线程运行状态的停止。...所以我们可以得出结论:单纯用 interrupt() 中断线程方法并不能停止当前正在运行的线程,需要配合其他方法才能正确停止线程。...,且中断标志位被清除,重新设置为 false; 当线程被阻塞,比如调用了上述三个方法之一,那么此时调用它的 interrupt() 方法,也会产生一个 InterruptedException 异常。...因为没有占有 CPU 的线程是无法给自己设置中断状态位置的; 尝试获取一个内部锁的操作(进入一个 synchronized 块)是不能中断的,但是 ReentrantLock 支持可中断的获取模式:tryLock...线程阻塞 上面讲完了线程中断,它其实只是一个标志位,并不能让线程真正的停止下来,那么接下来就来介绍如何真正让线程停止下来。

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Linux编程(阻塞和非阻塞IO)

Linux设备驱动中的阻塞和非阻塞I/0,简单来说就是对I/O操作的两种不同的方式,驱动程序可以灵活的支持用户空间对设备的这两种访问方式。...一、基本概念: 阻塞操作:是指在执行设备操作时,若不能获得资源,则挂起进程直到满足操作条件后再进行操作。被挂起的进程进入休眠, 被从调度器移走,直到条件满足。...非阻塞操作:在不能进行设备操作时,并不挂起,它或者放弃,或者不停地查询,直到可以进行操作。...非阻塞应用程序通常使用select系统调用查询是否可以对设备进行无阻塞的访问最终会引发设备驱动中 poll 函数执行。...)和TASK_UNINTERRUPTIBLE(不能被信号打断)) 调用其它进程

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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.)...中断处理函数的过程可能会很长, 如果整个过程都在关中断的情况下进行, 那么后续的中断将被阻塞很长的时间. 于是, 有了soft_irq....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...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阻塞与非阻塞(connect连接超时)

阻塞connect详情介绍可以参见文章:https://blog.csdn.net/qq_41453285/article/details/89890429 一、非阻塞connect概述 man手册...解析文档,非阻塞connect如何使用: ①当我们将sock设置为非阻塞之后,使用connect去连接服务端,即使服务端开启了,connect系统调用也不会连接成功,connect而是以失败告终,并返回错误...②但是非阻塞connect返回的错误是有讲究的: 如果非阻塞connect返回的错误是EINPROGRESS,代表不是connect系统调用出错了,而是connect可能会在后面才会建立完整地连接(...,进一步来等待非阻塞connect客户端与服务端建立完整地连接,在等待的过程中,如果非阻塞connect建立成功了,客户端的sock_fd就会变成可写的(这个在本人的IO复用文章中介绍过,见下图) ④当非阻塞...在有些系统(比如Linux)上返回-1,而在有些系统上(比如源自伯克利的UNIX)返回0 这些问题没有一个统一的解决办法 三、编码演示案例 #include #include <stdlib.h

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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...dev:与request_irq的参数dev必须一致,将request_irq指定的dev传递给这个参数; Linux中断处理分析: 第一种方式:应用层的读,不管什么情况下,都会返回。...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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linux内核缺页中断处理

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:...,也没有用户上下文,或者代码处于原子操作范围内,则不能处理该异 *异常 */ if (in_atomic() || !...pmd_present(*pmd)) set_pmd(pmd, *pmd_k); //如果缺页进程的pmd项不为null,则init进程和缺页进程的这一项必须不能相等 else BUG_ON

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lvs为何不能完全替代DNS轮询

由于每个技术人的背景和知识域不同,上面那些名词缩写(运维的同学再熟悉不过了),还是花1分钟简单说明一下(详细请自行“百度”): 1)nginx:一个高性能的web-server和实施反向代理的软件 2)lvs:Linux...Virtual Server,使用集群技术,实现在linux操作系统层面的一个高性能、高可用、负载均衡服务器 3)keepalived:一款用来检测服务状态存活性的软件,常用来做高可用 4)f5:一个高性能...扩展性、反向代理+扩展均衡 2)nginx、keepalived、lvs、f5可以很好的解决高可用、扩展性、反向代理+扩展均衡的问题 3)水平扩展scale out是解决扩展性问题的根本方案,DNS轮询是不能完全被

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Linux中断虚拟化(一)

作者简介 王柏生 资深技术专家,先后就职于中科院软件所、红旗Linux和百度,现任百度主任架构师。在操作系统、虚拟化技术、分布式系统、云计算、自动驾驶等相关领域耕耘多年,有着丰富的实践经验。...著有畅销书《深度探索Linux操作系统》(2013年出版)。 谢广军 计算机专业博士,毕业于南开大学计算机系。资深技术专家,多年的IT行业工作经验。...本文内容节选自《深度探索Linux虚拟化技术》,已获得机械工业出版社华章公司授权。...因此,在本章中,我们简单介绍硬件中断的基本原理,然后结合中断的基本原理讨论如何虚拟化中断芯片。...Guest模式的CPU和虚拟中断芯片处于两个世界,所以处于Guest模式的CPU不能检查虚拟中断芯片的引脚,只能在VM entry时由KVM模块代为检查,然后写入到VMCS。

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Linux中断虚拟化(二)

本文内容节选自《深度探索Linux虚拟化技术》,已获得机械工业出版社华章公司授权。...x86CPU前32个中断号(0-31)留给处理器异常的,比如第0个中断号,是处理器出现除0(Divide by Zero)异常的,不能被占用。...当然同步阻塞在这里是不合理的,而是应该马上返回Guest,这样Guest可以执行其他的任务,虚拟设备完成I/O操作后,再通知Guest,这是kvmtool初期的实现,后来已经改进为异步的方式。...而且可能中断来了并不能马上处理,或者之前已经累加了一些中断,大家需要排队依次请求CPU处理,等等,因此,需要一些寄存器来记录这些状态。...,然后接着判断Guest是否可以被中断,包括Guest是否中断了,Guest是否正在执行一些不能中断的指令,如果可以注入,则调用vmx_inject_irq完成中断的注入。

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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。...(4)软中断指令 int是软中断指令。 中断向量表是中断号和中断处理函数地址的对应表。 int n -- 触发软中断n。相应的中断处理函数的地址为:中断向量表地址 + 4 * n。...(5)硬中断和软中断的区别 软中断是执行中断指令产生的,而硬中断是由外设引发的。 硬中断中断号是由中断控制器提供的,软中断中断号由指令直接指出,无需使用中断控制器。...但一个软中断不会抢占另一个软中断,唯一可以抢占软中断的是硬中断

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Linux中断机制分析

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。...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行,这时系统关闭中断。...系统这么设计是为了避免软件中断中断嵌套中被调用,并且达到在单个CPU上软件中断不能被重入的目的。...Linux内核就中断方面就必须考虑平衡这三个方面的问题。而下面我要分析的__do_softirq函数就恰似在这三者之间打太极,游刃有余,面面俱到!...那就是做人要霸道一点,太谦和太恭维不行,但是又不能横行霸道,原则的问题要公平讲理,一定的时候顾及别人的利益,好处不能一个人独吞。

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Linux 中断子系统(二):GIC 中断控制器

比如按键中断、串口中断等等,这些中断所有的 Core 都可以处理,不限定特定 Core。...中断源有很多,为了区分这些不同的中断源肯定要给他们分配一个唯一 ID,这些 ID 就是中断 ID。...ID32~ID1019:这 988 个 ID 分配给 SPI,像 GPIO 中断、串口中断等这些外部中断 ,至于具体到某个 ID 对应哪个中断那就由半导体厂商根据实际情况去定义了。...分发器收集所有的中断源,可以控制每个中断的优先级,它总是将优先级最高的中断事件发送到 CPU 接口端。分发器端要做的主要 工作如下: ①、全局中断使能控制。 ②、控制每一个中断的使能或者关闭。...③、设置每个中断的优先级。 ④、设置每个中断的目标处理器列表。 ⑤、设置每个外部中断的触发模式:电平触发或边沿触发。 ⑥、设置每个中断属于组 0 还是组 1。

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Linux编程(阻塞的概念)

阻塞。 好吧,再来一点营养。阻塞是啥意思呢? 就是水管堵住了!扭开水龙头没有水出来。...这个道理跟Linux下读取慢速设备(主要指管道和套接字)数据的情形非常相似,例如当我们在读取一个管道时,如果管道里面没有数据,那么我们什么都读不出来,于是就进入了所谓的“阻塞”状态了,说白了阻塞就是使得当前进程或者线程睡眠了的意思...那么再进一步,什么时候会阻塞呢?下面的表格简单描述了这些清空: ? 其中,读者指的是对管道文件拥有读权限的进程或线程(注意不是正在读),写者指的是对管道文件拥有写权限的进程或线程(注意不是正在写)。...除此之外,其实open()函数也会发生阻塞,比如用只读或者只写open一个管道文件的时候。因为一根只有出口或者只有入口的水管,是无法使用的呀!其实就是生活常识。嘿嘿!

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linux源码看socket的阻塞和非阻塞

linux源码看socket的阻塞和非阻塞 笔者一直觉得如果能知道从应用到框架再到操作系统的每一处代码,是一件Exciting的事情。 大部分高性能网络框架采用的是非阻塞模式。...笔者这次就从linux源码的角度来阐述socket阻塞(block)和非阻塞(non_block)的区别。 本文源码均来自采用Linux-2.6.24内核版本。...\非阻塞状态 我们用fcntl修改socket的阻塞\非阻塞状态。...阻塞后什么时候恢复运行呢 情况1:有对应的网络数据到来 首先我们看下网络分组到来的内核路径,网卡发起中断后调用netif_rx将事件挂入CPU的等待队列,并唤起软中断(soft_irq),再通过linux...的软中断机制调用net_rx_action,如下图所示: ?

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Linux中断机制:硬件处理,初始化和中断处理

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。...(其中[0-15]不能使用,SMI/NMI/INIT/ExtINT/SIPI的发送和执行不经过ISR和IRR) 。...2、 vector号:内核使用全局bitmap used_vectors来标识那些vector被系统预留,不能被外设分配使用。...对中断相关的初始化,内核主要有以下工作: 1、 设置used_vectors,确保外设不能分配到X86保留使用的vector(预留的vector范围为[0,31],另外还有其他通过apic_intr_init...那么在ISR处理开始的时候,A会告诉ISR,不是它干的,然后ISR处理B的中断,完成后通过清理中断源把B的电压归位,但是由于A的中断没有得到处理,电压没有归位,这个共享的中断不能得到再次触发了。

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