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Linux内核18-中断和异常的嵌套处理

使用内核控制路径的好处就是,它是从英语直译过来的,可能会更好地表达程序代码执行的顺序性,是一个过程;这样在描述中断嵌套时更有意义。...内核控制路径可以任意嵌套;如下图所示,用户态的程序被中断打断,进入内核态响应中断;而这时候又来了其它中断,就会响应最新的中断,以此类推;但是,执行完一个中断处理程序之后,会回到之前的状态执行。...图4-3 内核控制路径的一个嵌套异常的示例 允许内核控制路径嵌套的代价就是中断处理程序不能阻塞,也就是说,中断处理程序运行时不能发生进程切换。...所以,中断的执行不会引起进程的切换,也就可以无限嵌套处理。 中断处理程序可以打断中断或异常处理程序执行,但是反过来,异常不能打断中断处理程序。...中断处理程序绝对不能包含页错误的操作,因为这会诱发进程切换。 Linux嵌套执行中断或异常处理程序的两个主要原因是: 为了提高可编程中断控制器和设备控制器的吞吐量。

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Java中for循环嵌套以及循环的中断

参考链接: Java中的循环 很多初学者到for循环这里就学不会了,今天,我来讲解一下for循环以及嵌套循环,还有中断。...此时,i会+1成为2,符合外层for循环的判断条件,继续执行内层for循环主体,知道i的值大于9时离开嵌套循环。...循环的中断: break语句 可强迫中断循环,当程序执行到break语句时,即会离开循环,继续执行循环外的下一个语句,如果break语句出现在嵌套循环中的内层循环,则break语句只会跳出当前循环。...        }     } } i = 0 i = 1 i = 2 i = 4 i = 5当i的值为3时,程序并没有向下执行输出语句,而是退回到了循环判断出继续向下执行,所以continue只是中断了一次循环操作

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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。...要注意的是,如果设备不支持共享IRQ线(也即是 flags 字段没有设置 SA_SHIRQ 标志),那么就返回 EBUSY 错误。...setup_irq(0, &irq0); } 可以看到,时钟中断处理入口的IRQ号为0,处理函数为 timer_interrupt(),并且不支持共享IRQ线(flags 字段没有设置 SA_SHIRQ...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

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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...因为这种传统系统调用方式需要进入内核后作权限验证,还要切换内核栈后作大量压栈方式,调用结束后清理栈作恢复,两个字太慢,后来CPU从硬件上支持快速系统调用sysenter/sysexit, 再后来又发展到...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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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....但是这个新的中断处理过程并不会进入第四阶段,而是当它发现自己是嵌套中断时,完成第三阶段之后就会退出了。也就是说,只有第一层中断处理过程会进入第四阶段,嵌套发生的中断处理过程只执行到第三阶段。...然而嵌套发生的中断处理过程也可能会触发软中断,所以第一层中断处理过程在第四阶段需要是一个循环的过程,需要循环处理嵌套发生的所有软中断。为什么要这样做呢?...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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让Proxmox VE支持嵌套虚拟化

目前公司的测试环境使用Proxmox VE(PVE),PVE虚拟出来的主机CPU默认不支持vmx,即不支持嵌套虚拟化,在虚拟机中使用egrep "vmx|svm" /proc/cpuinfo验证,无输出...,那么如何让他支持呢?...其实PVE的内核还是采用了KVM+Qemu的方式模拟,那么参照如何让KVM支持嵌套虚拟化的方法操作,开启nested即可 nested是一个可通过内核参数来启用的功能。...它能够使一台虚拟机具有物理机CPU特性,支持vmx或者svm(AMD)硬件虚拟化。Proxmox VE是运行于Debian操作系统上的,也是支持嵌套式虚拟nested的,但默认情况下并未开启。...,下面让我们来打开嵌套虚拟化,首先需要关闭所有虚拟机 列出所有虚拟机: qm list 关闭虚拟机: qm stop 以上操作也可以在PVE网页控制台操作 开启内核支持: modprobe

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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中断虚拟化(一)

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。...最后,我们讨论了为了提高效率,Intel是如何从硬件层面对虚拟化中断进行支持的,以及KVM是如何使用他们的。...5)进入Guest模式后,CPU将调用Guest IDT中相应的中断服务处理中断。 PIC只能支持单处理器系统,对于多处理器系统,需要APIC支持。...图4 硬件虚拟化支持下的中断虚拟化过程 Intel从硬件层面对虚拟化进行了支持,实现了一个处于Guest模式的用于存储中断相关寄存器的virtual-APIC page。

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Linux中断虚拟化(二)

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。...单片8259A可以连接8个外设的中断信号线,可以多片级联支持更多外设。 8259A和CPU的连接如图5所示。...irq_request_opaque; intoutput; /* intr from master PIC */ structkvm_io_device dev; }; 1片8259A只能连接最多8个外设,如果需要支持更多外设

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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。...对于其它架构的CPU,有可能在触发调用软件中断前,也就是还在处理硬件中断的时候,就已经开启了硬件中断,可能会发生中断嵌套,在中断嵌套中是不允许调用软件中断处理的。Why?...我的理解是,在发生中断嵌套的时候,表明这个时候是系统突发繁忙的时候,内核第一要务就是赶紧把中断中的事情处理完成,退出中断嵌套。...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中断控制器硬件和linux对这些硬件的初始化,在《interrupt in linux》中有很详细的描述。...除了采用直接的中断引脚连接,PCI还支持virtual INT#,使用INT# message(Assert INT# message和deassert INT# message)的方式来使用INT#信号...NT#模式的局限 1、 中断数量有限且不方便扩展:每个物理的PCI设备,最多只有4个中断但是至少能支持8个function,且系统中可能存在多个PCI设备,不得不使用中断共享的模式,影响使用性能。...使用这种机制,中断的数量不受PIR/ IOAPIC等各种器件管脚数量的限制,MSI可以支持32个中断,而MSI-X可以达到2048个;中断的传递相当直接,省略了中断路由的过程;并且能直接从interrupt

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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。...; fwnode: 对应中断控制器的device node; parent: 指向父级irqdomain的指针,用于支持级联irq_domain; hwirq_max: 该irq domain支持中断最大数量...; revmap_tree:Radix Tree 映射的根节点; linear_revmap:hwirq->virq 反向映射的线性表; 从该结构体中我们可以看出irq_domain支持多种类型的映射。

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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。...但是在一些特殊情况下,中断要处理的事情可能是复杂且冗长的,为解决这种问题, 中断上下半部的概念顺势而生。将中断拆成两部分,上半部用来处理紧急的事情;下半部用来处理不紧急的事情。 2....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....(3) 线程中断:由于工作队列每次只能处理一个中断下半部,但是内核支持多线程,因此出现为每一个中断下半部开辟一个线程处理。将多个中断的下半部线程分配给多个CPU上执行,提高效率。...在程序中调用request_threaded_irq 原型: /* irq: 中断号 * handler: 中断服务子函数 * thread_fn: 中断线程化 * irqflags: 中断触发标志位

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