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【深入理解Linux内核锁】| 中断屏蔽

【Linux内核锁】二、中断屏蔽 1、中断屏蔽思想 中断屏蔽,正如其名,屏蔽掉CPU的中断响应功能,解决并发引起的竞态问题。 在进入临界区前屏蔽中断,这么做有什么好处,以及有什么弊端?...弊端在于: Linux内核中,除了系统进程调度依赖中断,还有一些异步I/O等众多操作都依赖中断,因此长时间屏蔽中断是很危险的,会对系统造成严重影响,因此也要求临界区代码要简短。...关闭中断能够解决进程调度、中断引发的竞态,但是这些都是单CPU内部的,对于SMP对称多处理器,仍然不可避免的会收到其他CPU的中断。...因此,并不能解决SMP多CPU引发的竞态 因此,单独使用中断屏蔽通常不是一种值得推荐的避免竞态的方法 2、Linux内核中断屏蔽的实现 2.1 Linux内核提供的API接口 关于中断屏蔽,Linux内核所提供的接口如下...3、总结 该篇文章,主要了解以下几点: 中断屏蔽的思想 中断屏蔽的好处与不足 Linux内核提供的中断屏蔽接口 中断屏蔽的基本汇编实现

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    进程状态之不可中断状态

    在Linux系统中,进程的“不可中断状态”就像是这位员工在专心等待一个非常重要的快递包裹——里面可能是他完成工作的关键文件。...不可中断的等待时刻 当进程发起一个磁盘读写请求或等待其他类似的硬件操作时,它会进入“不可中断的睡眠”状态,用字母“D”表示。...为什么要有不可中断? 这种设计是为了数据的一致性和安全性。比如,进程正在读取磁盘上的数据,如果读取过程中允许进程被中断,那么可能一部分数据已经读入内存,另一部分却还是旧的,这样就会造成数据不一致。...因此,系统不允许这样的中断,确保操作要么全部完成,要么都不开始。 僵尸进程与D状态的区别 有时候,不可中断状态的进程会被误解为“僵尸进程”。实际上,两者是不同的。...总之,不可中断状态是Linux系统中进程生命周期中的一个特殊阶段,它确保了在进行关键性操作时的连续性和完整性,虽然看起来像是在“偷懒”,但实际上是在为后续工作的顺利进行打下坚实的基础。

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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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    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。...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。...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...irq_cpustat_t; 其中 __softirq_active 字段表示有哪种softirq触发了(int类型有32个位,每一个位代表一种softirq),而 __softirq_mask 字段表示哪种softirq被屏蔽了...所以,do_softirq() 函数首先通过 softirq_mask(cpu) 来获取当前CPU对应被屏蔽的softirq,而 softirq_active(cpu) & mask 就是获取需要执行的

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    【嵌入式开发】ARM 关闭中断 ( CPRS 中断控制位 | 中断使能寄存器 | 中断屏蔽寄存器 | 关闭中断 | 汇编代码编写 )

    2 ( 中断屏蔽寄存器设置 ) : 设置 中断屏蔽寄存器, 该寄存器的 使用方法在开发板芯片资料中有详细介绍; ---- 2....为 0, 那么 中断不可用; ( 1 ) 读取到 1 值 : 如果读取到的值 为 1, 那么 中断可用; 5.设置寄存器值 : 这两个寄存器 只能设置中断可以使用, 无法设置 屏蔽 中断, 如果设置...1 那么激活中断, 设置 0 没有任何效果, 如果要屏蔽中断, 那么需要使用 中断屏蔽寄存器 VICINTENCLEAR; ( 1 ) 设置 0 值 : 设置 0 值 没有任何效果; ( 2...) 设置 1 值 : 设置 1 值 激活中断功能; ---- (2) 中断屏蔽寄存器简介 ---- 中断屏蔽寄存器 ( VICINTENCLEAR ) 简介 : 1.分为两个寄存器 : 中断 屏蔽...代码逻辑分析 ---- 设置 中断屏蔽 寄存器 汇编代码分析 : 1.设置 中断屏蔽 寄存器 时机 : 进行 关闭中断 设置 是在 开发板上电后, 对应的 reset 异常向量处, 因此 在 reset

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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....将当前寄存器信息压入栈中; (以便中断退出时恢复) 显然, 这两步都是不可重入的(如果在保存寄存器值时被中断了, 那么另外的操作很可能就把寄存器给改写了, 现场将无法恢复), 所以前面说到的CPU进入中断服务程序时要自动禁止中断...把不可重入的一部分在中断处理程序中(关中断)去完成, 然后调用raise_softirq设置一个软中断, 中断处理程序结束. 后面的工作将放在soft_irq里面去做....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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    面试系列之-可中断不可中断公平非公平自旋锁(JAVA基础)

    可中断锁与不可中断锁 在Java中有两种锁,一种是内置锁synchronized,一种是显示锁Lock,其中Lock 锁是可中断锁,而 synchronized 则为不可中断锁。...所谓的中断锁指的是锁在执行时可被中断,也就是在执行时可以接收interrupt的通知,从而中断锁执行,不可中断锁的问题是,当出现“异常”时,只能一直阻塞等待,别无其他办法,中断锁的出现,就可以打破这一僵局...,它可以在等待一定时间之后,主动的中断线程,以解决线程阻塞等待的问题; 可中断锁是指抢占过程可以被中断的锁,JUC的显式锁(如ReentrantLock)是一个可中断锁。...不可中断锁是指抢占过程不可以被中断的锁,如Java的synchronized内置锁就是一个不可中断锁;锁的可中断抢占: 在JUC的显式锁Lock接口中,有以下两个方法可以用于可中断抢占: (1)lockInterruptibly...不可重入的自旋锁 自旋锁的基本含义为:当一个线程在获取锁的如果锁已经被其他线程获取,调用者就一直在那里循环检查该锁是否已经被释放,一直到获取到锁才会退出循环。

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    聊聊 Linux 中断机制

    又过了几年,Linus Torvalds 基于 UNIX 操作系统开发了 Linux,一直流传至今。...我没有查到中断到底是何时引入的,但是从 Linux 问世以来就已经有了,而且 Linux 是基于 UNIX 开发的,可以认为 UNIX 就已经引入中断机制了,而且换个角度来说,UNIX 作为如此著名的操作系统...对于 Linux 内核来说,中断信号分为两类:硬件中断和软件中断,每个中断是由 0 - 255 之间的一个数字来标识。...最常见的情况就是 Linux 中的这些中断不会所有的都用到,有些中断是保留中,另外对于系统中所使用的一些中断,内核会在其初始化过程中重新设置这些中断描述符,让他们指向实际的处理过程。...另外,在设置中断描述符表 IDT 表时 Linux 内核使用了中断门和陷阱门两种门描述符。它们之间的区别在于对标志寄存器 EFLAGS 中的中断允许标志 IF 的影响。

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    Linux如何屏蔽国外IP-宝塔如何屏蔽国外IP-appnode如何屏蔽国外IP

    正文 对NGINX折腾发现很难,于是想到奇葩的解决方法 我直接屏蔽国外吧,这样就不会被打到500(手动滑稽) 然后百度找了很多文章,我靠这些ip段好老,而且很多,直接白名单国内吧,然后找到一个 https...://github.com/17mon/china_ip_list  好像是每月更新一次还不错 因为这篇文章主要还是说Linux如何屏蔽国外上面这个 可以用控制面板的黑名单直接拉黑 appnode 可以...宝塔没看见可以直接屏蔽或者白名单某个ip段或者其他,可以屏蔽指定ip ?...可以快速的让我们屏蔽某个 IP 段。这里分享一个屏蔽指定国家的 IP 访问的方法和一个屏蔽国外 IP 访问(仅允许国内 IP 访问)的方法,当我们遇到 CC 攻击,可以尝试选择和使用能有所缓解。...ip对网站是有一定好处,如果你的网站是有一定国外用户,那就不要去屏蔽,一般情况,是不会有国外用户,国外的ip一般都是对你网站进行漏洞扫描等其他操作,屏蔽后对网站也有一定好处。

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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内核硬中断 软中断的原理和实现

    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。 硬中断的中断号是由中断控制器提供的,软中断的中断号由指令直接指出,无需使用中断控制器。...硬中断是可屏蔽的,软中断不可屏蔽。 硬中断处理程序要确保它能快速地完成任务,这样程序执行时才不会等待较长时间,称为上半部。 软中断处理硬中断未完成的工作,是一种推后执行的机制,属于下半部。

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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的中断原理,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的中断原理: 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。...外设的中断引脚不可能连接到每个LAPIC上,因此,有一个统一的I/O APIC芯片负责连接外设,如果一个I/O APIC引脚不够用,系统中可以使用多个I/O APIC。

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    Linux中断虚拟化(二)

    CPU不可能为每个硬件都设计专门的管脚接收中断,管脚数量的限制、电路的复杂度、灵活度等方方面面都不现实,因此,需要设计一个专门管理中断的单元。...3)有的时候,我们会屏蔽掉某个设备的中断。换句话说,就是的当这个中断源向8259A发送信号后,8259A并不将这个中断信号发送给CPU。...读者不要将屏蔽和CPU通过cli命令关中断混淆,CPU关中断时,中断还会发送给CPU,只是在关中断期间CPU不处理中断。...8259A中的寄存器IMR(Interrupt Mask Register)负责记录某个中断源是否被屏蔽,比如0号中断源被设备了屏蔽,那么IMR的bit 0将被设置。那么这个IMR是谁设置的呢?...,当前之前需要滤掉被被屏蔽的中断。

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    Linux 软中断机制分析

    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行,这时系统关闭中断。...在linux系统的进程数据结构里,有这么一个数据结构 #define preempt_count()(current_thread_info()->preempt_count), 利用preempt_count...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中断机制:硬件处理,初始化和中断处理

    4、 如果该中断优先级高于当前CPU正在执行的中断,且当前CPU没有屏蔽中断(按照X86和LINUX的实现,这时是屏蔽了中断的),则该高优先级中断会中断当前正在执行的中断(置ISR位,并开始执行),低优先级中断会在高优先级中断完成后继续执行...通过INT n指令生成的中断即使使用了和外部中断一样的vector,也是不可屏蔽的;同样CPU运行过程中同步产生的trap、fault、abort等异常也是不可屏蔽的。...4、 NMI NMI是不可屏蔽中断(不可通过IF标志屏蔽),是通过CPU的NMI管脚发出的中断或者通过delivery mode为NMI的方式提交的中断。...2、 在X86 CPU层次(当前CPU),从中断执行开始到IRET,IF位都被清零,也就是只有不可屏蔽中断能够打断当前中断的执行。...注:NMI中断虽然称为不可屏蔽中断,也有一个例外:NMI中断执行过程中,该CPU屏蔽了后来的NMI中断。

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