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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对中断的处理过程。...注册中断处理入口在内核中，可以通过 setup_irq() 函数来注册一个中断处理入口。...处理中断请求当一个中断发生时，中断控制层会发送信号给CPU，CPU收到信号会中断当前的执行，转而执行中断处理过程。...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就不能实时地被处理。...鉴于这个原因，Linux把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。

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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....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....极端情况下，嵌套发生的软中断可能非常多，全部处理完可能需要很长的时间，于是内核会在处理完一定数量的软中断后，将剩下未处理的软中断推给一个叫ksoftirqd的内核线程来处理，然后结束本次中断处理过程。...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.

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linux内核缺页中断处理

缺页中断处理一般流程： 1.硬件陷入内核，在堆栈中保存程序计数器，大多数当前指令的各种状态信息保存在特殊的cpu寄存器中。 2.启动一个汇编例程保存通用寄存器和其他易丢失信息，以免被操作系统破坏。...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。...不同的外部设备、不同的体系结构、不同的OS其中断实现机制都有差别，本文对应的OS为linux3.4版本，外部设备为PCI设备、系统为X86。...3、对X86系统，CPU利用从中断控制器获取到的vector为索引，查询IDT (interrupt descriptor table)得到该中断的处理接口(对linux，是在entry_64.s中定义的函数...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。...，其它两种机制的初始化(包括相关中断路由信息的初始化)的在《interrupt in linux》中有很详细的描述。

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Linux 内核如何处理中断

中断服务程序（ISR）是一个小的程序，用来处理具体的数据，其具体的处理方式依赖于造成中断请求（IRQ）的原因。之前正在运行的进程在中断服务程序（ISR）运行结束前都会被中断。...在过去，中断请求由单独的芯片处理（中断控制器芯片 PIC），I/O 设备直接与中断控制器（PIC）相连。中断控制器（PIC）管理着多种硬件的中断请求（IRQ），并且可以直接与 CPU 通信。...当系统需要实时性时（例如在工业应用中），软件中断会变得重要。你可以在 Linux 基金会的文章中找到更多相关信息：面向嵌入式开发者的实时 Linux 介绍。...中断描述表(interrupt descriptor table)（IDT）中记录了中断请求（IRQ）和中断服务程序（ISR）的对应关系。Linux 中定义了从 0 到 256 的 IRQ 向量。...其中一些在 Linux 内核源树中的Linux IRQ 向量布局中指定。如果要实时获取该表，请运行如下命令： watch -n1 "cat /proc/interrupts"

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Linux 网络中断下半部处理

在上一篇文章中，我们介绍了网卡接收和发过数据在 Linux 内核中的处理过程，我们先来回顾一下网卡接收和发送数据的过程，如图1 所示： ?...由于在处理硬件中断服务时会关闭硬件中断，所以在处理硬件中断服务的过程中，如果发生了其他的硬件中断，也不能得到有效的处理，从而导致硬件中断丢失的情况。...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...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。

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Linux 中断子系统(三)：中断处理知识点大全

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。...中断与进程进程调度是一个复杂的机制，根据需求的不同，在不同时刻会切换调度机制，CPU会根据进程优先级、时间片等信息，对不同进程进行调度。...在中断处理过程中，主要是 GIC 和 CPU 的交互，即便 GIC 支持高优先级中断抢占正在执行的低优先级中断，发信号给 CPU core，但是 CPU core 可以不处理，因为 Linux 中当 CPU...对于这类中断，linux kernel有一套复杂的机制来处理，你可以通过command line参数（noirqdebug）来控制开关该功能。...则回滚 unsigned long last_unhandled;－－－－－上一次没有处理的IRQ的时间点 unsigned int irqs_unhandled

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一文完全读懂 | Linux中断处理

早期没有中断机制的计算机就不得不通过轮询来查询外部设备的状态，由于轮询是试探查询的（也就是说设备不一定是就绪状态），所以往往要做很多无用的查询，从而导致效率非常低下。...处理器一经检测到该信号，便中断自己当前正在处理的工作，转而去处理中断。此后，处理器会通知 OS 已经产生中断。这样，OS 就可以对这个中断进行适当的处理。...不同的设备对应的中断不同，而每个中断都通过一个唯一的数字标识，这些值通常被称为中断请求线。中断控制器 X86计算机的 CPU 为中断只提供了两条外接引脚：NMI 和 INTR。...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对中断的处理过程。...鉴于这个原因，Linux把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。

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Linux内核21-Linux内核的中断处理过程

使用这种方法，即使不共享IRQ中断请求线，几个硬件设备也能使用相同的中断号。众所周知，中断有轻重缓急之分，而且中断处理程序的执行时间不能过长。...因为中断处理程序运行时，IRQ中断请求线的信号会被暂时忽略，所以，长时间执行且非重要的操作应该被延后执行。...（一般旧计算机时代使用）。...我们更好理解，举一个具体的实例，假设计算机是单核，带有2个8259A中断控制器，提供16个标准的IRQ。...设置了IRQ_INPROGRESS 多核系统中，此时可能另外一个CPU可能正在处理先前发生的相同中断。Linux对此的处理方式就是延后处理。

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linux0.11中断处理源码初探

系统初始化的时候，定义和初始化了中断向量表。并初始化8259的工作方式。...linux0.11分为中断、系统、陷阱门。系统在启动的时候设置idt。...for (i=17;i<48;i++) set_trap_gate(i,&reserved); set_trap_gate(45,&irq13); // 允许8259接收中断...在这里插入图片描述还有一些是键盘，软盘等也设置中断。下面看一个异常处理程度。...具体的处理可以见内存管理分析那篇文件。

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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..._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内核18-中断和异常的嵌套处理

讲解这部分之前，我们先阐述一个概念-内核控制路径：就是一段在内核态执行的代码，比如说，异常处理程序，中断处理程序，系统调用处理，内核线程等等在内核态执行的代码。...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。...内核正在处理一个中断的时候，能够及时响应另一个中断。实现没有中断优先级的模型。这可以简化内核代码并提高可移植性。在多核系统中，几个中断或异常处理程序可能会并发执行。

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中断处理流程梳理

在之前的ARMv8-A的异常文章中提到，ARMv8-A将中断也当做一种异常，中断分为IRQ和FIQ 假设当前在EL0运行一个64位的应用程序，触发了一个EL0的IRQ中断，则处理器会做如下的操作将CPU...msr daifclr, #(8 | 4 | 1) .endm 跳转到irq_handler去处理中断当中断处理完毕后，就会通过ret_to_user返回到用户空间 /* * Interrupt...，每一个cpu都会存在一个中断栈的。...isb(); err = handle_domain_irq(gic_data.domain, irqnr, regs); //处理中断...，调用generic_handle_irq_desc去处理中断，后面会涉及到irq domain的知识了。

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日常答疑|Python处理时间格式并计算时间差值

pandas as pd 2import datetime 3data = pd.read_excel("工作簿1.xlsx",usecols=[i for i in range(6)]) 二、时差计算...1# 先求出现在时间，便于做时间差值 2now = datetime.datetime.now().strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S') 3# 转换为时间格式 4data['发生时间...'] = pd.to_datetime(data['发生时间']) 5# 计算时间差值 6delta = pd.to_datetime(now) - data['发生时间'] 7# 转换单位为分钟（小时...三、保存数据 1# 为了结果更加直观，做个小小的处理 2data['故障发生时长(分)'] = data['故障发生时长(分)'].map(lambda x: str(round(x//1440))

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中断机制和中断描述符表、中断和异常的处理

注：本分类下文章大多整理自《深入分析linux内核源代码》一书，另有参考其他一些资料如《linux内核完全剖析》、《linux c 编程一站式学习》等，只是为了更好地理清系统编程和网络编程中的一些概念性问题...非屏蔽中断就是计算机内部硬件出错时引起的异常情况。从图3.1 可以看出，二者与外部I/O接口没有任何关系。Intel 把非屏蔽中断作为异常的一种来处理，因此，后面所提到的异常也包括了非屏蔽中断。...Intel x86 处理器发布了大约20 种异常，Linux 内核必须为每种异常提供一个专门的异常处理程序，它们通常把一个UNIX 信号发送到引起异常的进程。...当控制权通过中断门进入中断处理程序时，处理器清IF 标志，即关中断，以避免嵌套中断的发生。...通过系统门来激活4 个Linux 异常处理程序，它们的向量是3、4、5 及128，也就是说，在用户态下，可以使用int 3、into、bound 及int 0x80 四条汇编指令。

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DragonOS的中断处理设计

在这里简单记录一下目前DragonOS中的中断处理的设计吧。...* @param irq_num 中断向量号 * @param arg 传递给中断安装接口的参数 * @param handler 中断处理函数 * @param paramater 中断处理函数的参数...可作为中断下半部使用，任务处理实时性低于硬中断。软中断模块设计与硬中断的设计类似。其包括了一个软中断向量表及一些函数模型。...2.1软中断向量表表项定义表项类型定义为softirq_t 成员类型参数返回值描述 action 函数 void*data void 软中断处理函数 data void* – – 传递给软中断处理函数的数据...unregister_softirq * @param irq_num 软中断号 2.4软中断处理程序do_softirq 在该函数中，先检测软中断是否正在被处理，如果空闲，则发起处理并置位标志位。

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《Linux Device Drivers》第十章中断处理——note

一种是通过响应硬件中断。前者会浪费处理器的时间，而后者不会。...该注冊表类似于I/Oport的注冊表模块在使用中断前要先请求一个中断通道，然后在使用后释放该通道 int request_irq(unsigned int irq,...中断处理例程是在中断时间内执行的，因此它的行为会受到一些限制不能向用户空间发送或者接收数据不能做作不论什么可能发生休眠的操作不能调用schdule函数将有关中断接收到信息反馈给设备，并依据正在服务的中断的不同含义对数据进行对应的读或写...返回值应该是IRQ_NONE 启用和禁用中断有时设备驱动程序必须在一个时间段内堵塞中断的发出，如拥有自旋锁的时候堵塞中断禁用单个中断 void disable_irq(...并在稍后更安全的时间内运行的例程当底半部处理例程运行时，全部的中断都是打开的典型的情况是顶半部保存设备的数据到一个设备特定的缓冲区并调度它的底半部 tasklet tasklet能够被多次调度执行

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Linux内核17-硬件如何处理中断和异常

与8259A中断控制器不同，管脚编号不再具有优先级：重定向表中的每一项都可以被独立设置中断向量和优先级，目的处理器以及处理器如何处理该中断。...然后通过APIC总线发送给目标APIC，该APIC就会给自己的CPU发送一个相应的中断。 CPU间的中断（简称IPI）是多核系统一个重要组成部分。Linux有效地利用它们，在CPU之间传递消息。...陷阱门同中断门类似，只是不会修改IF标志。 4 中断和异常的硬件处理现在，我们来探究一下CPU控制单元是如何处理中断和异常的。我们假设内核已经完成初始化，CPU工作在保护模式下。...这个描述符指定了包含中断或异常处理程序的段的基地址。确保中断合法性。...其实对于Linux来说，只使用了supervisor和user两种特权等级。所以中断应该都是在supervisor特权等级下运行。

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ARM中断处理过程

以s3c2440 ARM9核为例：一:s3c2440 ARM处理器特性：　　1、S3C2440支持60个中断源，含子中断源；　　2、ARM9采用五级流水线方式；　 3、支持外部中断和内部中断...EINTMASK：这个简单，是屏蔽中断用的，也就是说位为1时，此次中断无效。 2.2 内部中断寄存器内部中断有8个寄存器。...INTPND：中断优先级仲裁器选出优先级最高中断后，这个中断在INTPND寄存器中的相应位被置1，随后，CPU进入中断模式处理它。同一时间内，此寄存器只有一位被置1。 ...三、中断处理流程 1、中断控制器汇集各类外设发出的中断信号，然后通知CPU。 2、CPU保存当前程序的运行环境，然后调用中断服务程序（ISR），来处理中断。 ...3、在ISR中通过读取外设的相关的寄存器来识别中断的类型，并进行相应的处理。 4、清除中断：通过读写相关中断控制寄存器和外设相关寄存器来实现。

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计算机中断浅析

中断是计算机体系结构中的一个重要概念，用于处理器响应异步事件。中断设计对于提高计算机系统的性能和响应能力至关重要。...中断分发：在多处理器系统中，将中断分发到不同的处理器，提高处理效率。总结中断设计是计算机体系结构中的一个关键部分，负责处理异步事件和外部设备请求。...二、中断占用cpu资源分析中断会占用CPU资源。中断是计算机系统处理异步事件的一种机制，通过中断信号打断当前任务，让CPU去处理高优先级的任务。...三、Linux里的中断优化在Linux系统中，中断处理机制对系统性能至关重要。优化中断处理可以显著提升系统的响应能力和整体性能。...中断处理上下文分离说明：使用软中断（Softirq）和任务队列（Tasklet）将复杂的中断处理延迟到稍后执行，从而减少硬中断处理时间。

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