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深入浅出:Linux设备驱动之中断与定时器

Linux 的中断处理分为顶半部和底半部,顶半部完成尽可能少得的比较紧急的功能,往往只是简单的完成“登记中断”的工作,就是将底半部处理程序挂到该设备的底半部处理队列中去,中断处理机制如下图: ?...(与通常说的软中断(软件指令引发的中断),比如arm的swi是完全不同的概念) 在linux内核中,用softirq_action结构体表征一个软中断,这个结构体包含软中断处理函数指针和传递给函数的参数...二、定时器/时钟 1、概述 软件意义上的定时器最终依赖硬件定时器来实现,内核在时钟中断发生后检测个定时器释放到期,到期后的定时器处理函数将作为软中断底半部执行。...xxx_timer.expires = jiffies + delay;//重新设置定时时间 add_timer(&dev->xxx_timer); ... } HZ表示延时1s 3、实例–秒字符设备second_drv.c...,它在被打开时将初始化的定时器加到内核定时器链表中,每秒输出一次当前的jiffes,代码如下: #include linux/module.h> #include linux/types.h>

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    STM32定时器与中断整理

    目录 1、系统异常中断 2、外部中断(全部) 3、优先级 5、如何开关中断示例 6、抢断优先级、响应优先级说明 7、定时器说明 7.1基本定时器 7.2高级/通用定时器 7.3定时器拓展补充-主要特性..., USART_IT_RXNE, DISABLE); /* 关闭串口接收中断 */ 定时器 TIM_ITConfig(TIM4, TIM_IT_Update, ENABLE); /* 使能定时器更新中断...一、当A正在执行,又来了中断B,由于B的抢断优先级更高,所以会打断A的运行; 二、当A正在执行,又来了中断C,由于C抢断优先级C; 三、当A正在执行,同时来了C和D,由于...ABC优先级都相同,所以不会打断,而C的响应优先级比D高,所以在A完成后,会先执行C,再执行D。...7、定时器说明 STM32F42xxx 系列控制器有2 个高级控制定时器、10 个通用定时器和2 个基本定时器,还有2 个看门狗定时器。 控制器上所有定时器都是彼此独立的,不共享任何资源。

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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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    C51 单片机开发定时器中断寄存器

    闲话:本文的内容介绍了关于定时器0 的中断允许控制寄存器的内容,内容其实也并不多。这些内容转化代码后,代码量也很少,但是这些知识又是不得不去了解的。...上篇文章介绍了中断的概念,本篇文章继续整理关于定时器中断相关的寄存器。上篇文章中已经知道,这些寄存器需要进行配置,配置完以后才能完成相应的中断。...我们先来看一下中断结构,如下图,手册 P156: 在上图中可以看出,有 8 个中断源,定时器 0 在上图左侧靠上的位置。...0x03:定时器0中断的条件 前面说了那么多,这里总结一下。CPU 响应定时器 0 中断的前提是需要配置 IE 寄存器的 EA 和 ET0,也就是第 7 位和第 1 位。...我是一个程序员,了解 C、PHP、Java、ASM、Python,有 信安、CISP 证书,写小白也能看得懂的文章,感谢关注!!!

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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....将中断号压入栈中; (不同中断号的中断对应不同的中断服务程序入口) 2....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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    聊聊 Linux 中断机制

    任务执行的次序是单项的,就是只能以 A -> B -> C -> D 这样的次序执行,不能以 D -> C -> B -> A 这样反向的顺序执行。...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。...IRQ9 0x29(41) 保留 IRQ10 0x2a(42) 保留 IRQ11 0x2b(43) 保留(网络接口) IRQ12 0x2c(44) PS/2 鼠标口中断 IRQ13 0x2d(45)...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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    在定时器中断中处理多通道数据采集

    我平时喜欢定时器中断做处理。 一般定时器中断适合的场景是: 需要定时触发:任务必须在固定时间间隔内执行。 实时性要求高:任务需要精确控制时间,不能有太多延迟。...检查中断频率:确保定时器频率(中断周期)合适,不要让 ISR 执行时间过长。 在中断中设置标志或将任务放入队列,在主循环中处理,从而避免中断中运行复杂代码。...一般就是要使用一个定时器 判断是否是定时器 2 触发了中断。如果是,则执行后续逻辑。因为是按时进去,那每一次进来都会记一下,然后就可以实现比如5ms,10ms,15ms执行任务。...中断优先级竞争:当系统中有多个高优先级中断时,可能导致定时器中断被延迟。...然后就批判一下上面这个函数, 第一杀,多次调用函数: AD7682_Read_4_ADC_Value():多次调用,可能涉及 SPI/I²C 等通信操作,通常较耗时。

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    Linux定时器实现

    一般定时器实现的方式有以下几种: 基于排序链表方式: 通过排序链表来保存定时器,由于链表是排序好的,所以获取最小(最早到期)的定时器的时间复杂度为 O(1)。...时间轮: 但对于Linux这种对定时器依赖性比较高(网络子模块的TCP协议使用了大量的定时器)的操作系统来说,以上的数据结构都是不能满足要求的。所以Linux使用了效率更高的定时器算法:时间轮。...时钟通过时分秒来进行分级,当然我们也可以这样,但对于计算机来说,时分秒的分级不太友好,所以Linux内核中,对32位整型分为5个级别,第一个等级存储0 ~ 255秒 的定时器,第二个等级为 256秒 ~...注意:第二级至第五级数组的第一个槽是不挂任何定时器的。 每级数组上面都有一个指针,指向当前要执行的定时器。每当时间走一秒,Linux首先会移动第一级的指针,然后执行当前位置上的定时器。...Linux时间轮的实现 那么接下来我们看看Linux内核是怎么实现时间轮算法的。

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    Linux定时器例子

    如果对你有帮助,麻烦点个在看或点个赞,感谢~ 文章首发 公众号—— Pou光明 程序中难免会使用到定时器,今天给大家介绍Linux中一种定时器的实现。...Linux下还有很多其他定时的实现,如精确定时等,感兴趣的同志可以再做深入了解。 编程到现在,其实很多工作都是在调用api,还没能完全脱离面向“谷歌”编程的实质,面对这种情形,如何破局呢?...一、api简介 NAME timerfd_create, timerfd_settime, timerfd_gettime -通过文件描述符来告知定时器状态。...timerfd_settime() 启动或关闭定时器。 new_value参数指定计时器的初始到期时间和间隔。...{ printf("read timerd failed \n"); return -1; } return 0; } 3、通过文件描述符销毁定时器

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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。...= 0, /* 优先级高的tasklets */ TIMER_SOFTIRQ, /* 定时器的下半部 */ NET_TX_SOFTIRQ, /* 发送网络数据包 */ NET_RX_SOFTIRQ...TASKLET_SOFTIRQ, /* 正常优先级的tasklets */ SCHED_SOFTIRQ, /* 调度程序 */ HRTIMER_SOFTIRQ, /* 高分辨率定时器...在ksoftirqd内核线程中 c. 在那些显示检查和执行待处理的软中断的代码中,如网络子系统中 而不管是用什么方法唤起,软中断都要在do_softirq()中执行。

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