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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...type : 5, dpl : 2, p : 1; } __attribute__((packed)); ist表示此中断处理函数是使用..._syscall_32, 这个函数中就会执行具体的中断处理,然后INTERRUPT_RETURN恢复栈,作好返回用户态的准备。...nr从ia32_sys_call_table中断向量表中索引到具体的中断处理函数然后调用之,其结果最终合存入%eax寄存器。...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 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....在上一阶段的中断处理函数中, 调用raise_softirq设置了对应的软中断, 到了这里, 软中断对应的处理函数就会被调用(处理函数由open_softirq函数来注册)....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 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...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)。...(IRQ_EINT0, &pins_desc[0]); return 0; } 中断函数的实现: button_irq函数的实现:该函数与请求中断注册的中断函数名保持一致。

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linux内核缺页中断处理

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。...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:...), "=r" (x) : "m"(__m(addr)), "i"(errret), "0"(err)) //"m"(__m(addr)), "i"(4), "0"(4)) 经过以上分析,对linux

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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。...图2 基于PIC的虚拟中断过程 具体步骤如下: 1)虚拟设备向虚拟中断芯片PIC发送中断请求,虚拟PIC记录下虚拟设备的中断信息。

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Linux中断虚拟化(二)

其中,传递给函数vmx_inject_irq的第2个参数是函数kvm_cpu_get_interrupt返回的结果,该函数获取需要注入的中断,这个过程就是中断评估过程,我们下一节讨论。...4 中断评估 在上一节我们看到在执行注入前,vmx_inject_irq调用函数kvm_cpu_get_interrupt获取需要注入的中断。...函数kvm_cpu_get_interrupt的核心逻辑就是中断评估(evaluate),包括:这个pending的中断有没有被屏蔽?pending的中断的优先级是否比CPU正在处理的中断优先级高?...然后比较2个中断的优先级,如果pending的优先级高,那么就通过拉低INTR管脚电压,向CPU发出中断请求。 再来看一下计算优先级的函数get_priority。...(s->elcr & (1 << irq))) s->irr &= ~(1 << irq); } 在中断评估中,在调用函数kvm_pic_read_irq获取评估的中断结果后,马上就调用函数pic_intack

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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。...) // 是否处于硬中断 #define in_softirq() (softirq_count()) // 是否处于软中断 三、硬中断 (1)注册中断处理函数 注册中断处理函数: /** * irq...: 要分配的中断号 * handler: 要注册的中断处理函数 * flags: 标志(一般为0) * name: 设备名(dev->name) * dev: 设备(struct net_device

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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。...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行,这时系统关闭中断。...下面的函数在处理完硬件中断之后推出中断处理函数,在irq_exit中会触发软件中断的处理。...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!

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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 中断子系统(三):中断处理知识点大全

Linux 中断相关节点 /proc/interrupts cat 这个节点,会打印系统中所有的中断信息,如果是多核CPU,每个核都会打印出来。...串口手动赋值的重启以后会消失,可以在代码中调用 irq_set_affinity 函数,指定中断的掩码,来达到某个中断被固定CPU处理的需求。...大家可以去看看 gic_set_affinity 这个函数,这个函数确保一个中断的 Interrupt Processor Targets Registers 中的那8个bit只有一个bit被设定。...中间的函数很简单,大家可以自己看。 中断状态机 对于 GIC-V2 而言,中断的状态机由 Distributor 维护,每个中断都有一个状态机。 Inactive :中断未激活(未发生)。...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。

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Linux内核笔记之中断映射

中断和虚拟中断号 在Linux 内核笔记之高层中断处理一文中,介绍了ARM gic中断控制器对于硬中断的处理过程。...对于软件工程师而言,我们不需要care是中断哪个中断控制器的第几个中断号, 因此linux kernel提供了一个虚拟中断号的概念。...irq_domain 接下来讨论硬件中断号是如何映射到虚拟中断号的linux kernel提供irq_domain的管理框架, 将hwirq映射到虚拟中断号上。...外设的驱动初始化过程中,创建硬中断和虚拟中断号的映射关系设备的驱动在初始化的时候可以调用irq_of_parse_and_map这个接口函数进行该device node中和中断相关的内容的解析,并建立映射关系...,并且根据中断类型设置struct irq_desc->handle_irq处理函数 +-> irq_domain_associate +-> domain->ops->map +-

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Linux中断下半部实现机制

中断上、下半部产生背景 由于内核中中断不允许嵌套,在程序进入中断后,系统会关闭中断接收,这段时间内,其他中断都无法处理导致中断无法响应,因此需要当前进入的中断子服务函数越快越好。...tasklet是以软中断形式实现的,软中断的优先级仅次于硬件中断,在进入软件中断时,硬件中断会被打开,因此软件中断可被硬件中断打断。 使用: 软中断实现服务子函数,优先级高,影响系统执行效率。 a....在硬件中断服务函数,调度: tasklet_schedule(&kpd_keymap_tasklet); d....使用: 一个工作线程处理多个中断服务子函数。 a....使用: 一个线程对应一个中断服务子函数,效率高,占用资源。

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Linux系统中断的硬件框架

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...查看中断状态、清中断 3.3.3 GIC 3.3.4 CPU 3.4 IMX6ULL的GPIO中断 3.4.1 GPIO控制器 1. 配置GPIO中断 2. 使能GPIO中断 3....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。...它们都有自己的寄存器,可以进行相关设置:使能中断中断状态、中断类型等等。 中断控制器 各种中断源发出的中断信号,汇聚到中断控制器。 可以在中断控制器中设置各个中断的优先级。...中断控制器会向CPU发出中断信号,CPU可以读取中断控制器的寄存器,判断当前处理的是哪个中断

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Linux中断可以嵌套吗?

问答 问:Linux中断可以嵌套吗? 答:以前是可以嵌套的,现在不可以!...历史 早前的Linux内核版本,中断分为两种: 快中断,申请的时候带IRQF_DISABLED标记,在IRQ HANDLER里面不允许新的中断进来; 慢中断,申请的时候不带IRQF_DISABLED标记...老的Linux内核中,如果一个中断服务程序不想被别的中断打断,我们能看到这样的代码: request_irq(FLOPPY_IRQ, floppy_interrupt,\ - IRQF_DISABLED...也就是说,从这个commit开始,实际Linux已经不再支持中断的嵌套, 也没有快慢中断的概念了,IRQF_DISABLED标记也作废了。...Linux内核会在如下2个时候重新开启CPSR对IRQ的响应: 从IRQ HANDLER返回中断底半部的SOFTIRQ 从IRQ HANDLER返回一个线程上下文 从1大家可以看出,SOFTIRQ里面是可以响应中断

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Linux 中断子系统(一):框架

中断是大家用的最多的功能,不管是单片机还是 Linux 系统,都需要用到中断,对它的深入理解是非常必要的。 为什么需要中断?...中断控制器:中断控制器负责收集所有中断源发起的中断,现有的中断控制器几乎都是可编程的,通过对中断控制器的编程,我们可以控制每个中断源的优先级、中断的电气类型,还可以打开和关闭某一个中断源,在smp系统中...中断控制器的级联 根据中断数量的不同,中断控制器可以级联,以此来满足需求。比如在 GIC 中断控制器之前都会连接 EINT 中断控制器,或者其他中断控制器,对不同的中断分级管控。...第二层是 Linux 内核提供的通用中断处理模块,这一层存在的意义在于,希望用户在第一层写的驱动在移植的时候更方便,保持接口不变,不让用户直接使用芯片原厂的 API,而是 Linux 的 API。...关于中断子系统,我写了八篇文章,从头到尾讲了一遍,大家可以去我的blog查看: http://www.linuxer.vip/linux-interrupt1/

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Linux驱动实践:中断处理函数如何【发送信号】给应用层?

今天这篇文章,主要还是以代码实例为主,把之前的两个知识点结合起来: 在中断处理函数中,发送信号给应用层,以此来通知应用层处理响应的中断业务。...> #include #include #include // 中断号...1 的处理函数:myirq_handler(); 创建设备节点 /dev/mydev; 这里的中断号1,是键盘中断。...因为它是共享的中断,因此当键盘被按下的时候,操作系统就会依次调用所有的中断处理函数,当然就包括我们的驱动程序所注册的这个函数。...中断处理部分相关的几处关键代码如下: //中断处理函数 static irqreturn_t myirq_handler(int irq, void * dev) { ... } // 驱动模块初始化函数

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Linux 网络中断下半部处理

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...函数启动网络中断下半部处理。...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。...网络中断下半部处理 上面说了,网络中断下半部处理例程为 net_rx_action 函数,所以我们主要分析 net_rx_action 函数的实现: static void net_rx_action(

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