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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...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...idt3.jpg 硬件中断的实现硬件中断的IDT初始化和调用流程这里我们不讲解具体的代码细节，只关注流程。...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...用来初始化硬件相关的调用门，其对应的中断门处理函数在irq_entries_start中定义，它位于arch/x86/entry/entry_64.S中： .align 8 ENTRY(irq_entries_start

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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。...中断处理相关结构前面说过，8259A中断控制器由两片 8259A 风格的外部芯片以级联的方式连接在一起，每个芯片可处理多达 8 个不同的 IRQ（中断请求），所以可用 IRQ 线的个数达到 15...handler: 类型为 hw_interrupt_type 结构，表示IRQ线对应的硬件相关处理函数，比如 8259A中断控制器接收到一个中断信号时，需要发送一个确认信号才会继续接收中断信号的，发送确认信号的函数就是...中断处理过程首先会保存寄存器的值到栈中，然后调用 do_IRQ() 函数进行进一步的处理，do_IRQ() 函数代码如下： asmlinkage unsigned int do_IRQ(struct pt_regs...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。...= TASK_RUNNING) wake_up_process(tsk); } 在下列地方，待处理的软中断会被检查和执行： a. 从一个硬件中断代码处返回时 b....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。...中断处理程序执行硬件设备的相关操作，然后触发相应的软中断，最后退出。内核在执行完中断处理程序以后，马上就会调用do_softirq()，于是软中断开始执行中断处理程序完成剩余的任务。

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韦东山：在Linux设备树(DTS)中指定中断_在代码中获得中断

作者：韦东山全文分为三大部分 1.设备树里中断节点的语法 2.设备树里中断节点的示例 3.在代码中获得中断参考：内核Documentation\devicetree\bindings\interrupt-controller...3.在代码中获得中断之前我们提到过，设备树中的节点有些能被转换为内核里的platform_device，有些不能，回顾如下： A....一个I2C设备会被转换为一个i2c_client结构体，中断号会保存在i2c_client的irq成员里，代码如下(drivers/i2c/i2c-core.c)： ?...一个SPI设备会被转换为一个spi_device结构体，中断号会保存在spi_device的irq成员里，代码如下(drivers/spi/spi.c)： ? 3.3....label = "User Button"; gpios = ; gpio-key,wakeup; linux

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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...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。...CPU也有自己的寄存器，可以设置它来使能/禁止中断，这是中断处理的总开关。...它们的中断控制器不一样，STM32MP157中使用的是GIC： 3.3.1 GPIO控制器对于STM32MP157，除了把GPIO引脚配置为输入功能外，GPIO控制器里没有中断相关的寄存器。

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Linux的中断可以嵌套吗？

问答问：Linux的中断可以嵌套吗？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的

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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....而调用request_irq注册中断处理函数时也可以设置该中断处理函数在开中断的情况下进行, 这种情况比较少见, 因为这要求中断处理代码必须是可重入的....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....(montavista的目标是实时性, 这样的做法牺牲了一定的整体性能.) 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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键盘中断事件及其相关---小记

对于键盘中断的介绍当我们在按下按键时，键盘会把按键的扫描码发送到主板的接口电路中，具体说就是端口60H。当60H收到扫描码，这时接口就会向CPU发出中断请求。这是一个可屏蔽中断。...所以，当IF=1，并且CPU执行完当前指令后就会响应中断。也就是进入int 9中断服务程序。此时，程序将读取 60H中的扫描码，并判断输入的按键是什么。 ? ?...image.png 对于这些状态字节，其是位于内存中的0：417H或0:418H位置所以，如果产生中断后想制止接下来的二次中断，可以进入状态字值置零处理：如ctrl键的检测： 1 keyin:...JNE PRESS 7 JMP keyin 8 9 PRESS: 10 mov ax,0 ;把 0:417H中的状态字节置零...应用程序读取键盘缓冲区利用键盘控制应用程序主要有两种方式： 1、直接从60H端口中读取键盘扫描码，在应用程序中分析键盘输入的是字符还是控制符、切换符等。 2、利用BIOS提供的中断int 16H。

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扒开 Linux 中断的底裤之 workqueue

workqueue 是除了 softirq 和 tasklet 以外最常用的下半部机制之一。workqueue 的本质是把 work 交给一个内核线程，在进程上下文调度的时候执行。...workqueue 相关的数据结构关于 workqueue 中几个概念都是 work 相关的数据结构非常容易混淆，大概可以这样来理解： work_struct ：工作。...workqueue 和 work 是一对多的关系。内核中工作队列分为两种： bound：绑定处理器的工作队列，每个 worker 创建的内核线程绑定到特定的 CPU 上运行。...的数量 idle_list：处于 IDLE 状态的 worker 添加到本链表 busy_hash：工作状态的 worker 添加到本哈希表中 workers：worker_pool 管理的 worker...在代码中 worker 对应一个 work_thread() 内核线程。

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linux内核缺页中断处理

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。...anon_vma成员是一 *个指向与各链表关联的管理结构的指针，该管理结构由一个表头和相关的锁组成。...文件页：可执行文件代码段映射的页，普通文件映射的页。缺页异常分类：1.内核态缺页异常，2.用户态缺页异常。...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:.../* *如果我们是在中断期间，也没有用户上下文，或者代码处于原子操作范围内，则不能处理该异 *异常 */ if (in_atomic() || !

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Linux的中断下半部机制的对比

Linux有以下几种下半部机制：软中断 tasklet workqueue threaded irq 　中断服务程序一般都是在中断请求关闭的条件下执行的,以避免嵌套而使中断控制复杂化。...因此，Linux内核的目标就是尽可能快的处理完中断请求，尽其所能把更多的处理向后推迟。...例如，假设一个数据块已经达到了网线，当中断控制器接受到这个中断请求信号时，Linux内核只是简单地标志数据到来了，然后让处理器恢复到它以前运行的状态，其余的处理稍后再进行（如把数据移入一个缓冲区，接受数据的进程就可以在缓冲区找到数据...默认情况下，允许响应中断，并且不持有任何锁。如果需要，函数可以睡眠。需要注意的是，尽管该函数运行在进程上下文中，但它不能访问用户空间，因为内核线程在用户空间没有相关的内存映射。...其中handler是硬中断，是处理与硬件密切相关的事物。其处理完成后，可以把接收到的数据、要继续处理的事情放到某个位置，然后返回是否需要唤醒对应的中断线程。

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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。...第二种方式：应用层的读，只有按键按下的时候，才会返回。 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中断初始化

一、内核中断初始化文件：kernel\init\main.c。...Linux内核中断初始化流程如下： start_kernel()-> init_IRQ()-> irqchip_init()-> of_irq_init(...__irqchip_of_table) ## 扫描和初始化设备树中的中断控制器("interrupt-controller") __irqchip_of_table在RK3399中断控制器GICv3初始化时赋值...二、中断控制器初始化文件：drivers/irqchip/irq-gic-v3.c。...gic_of_init : gic_of_init } 2、gic_handle_irq() 功能：该函数通过读取ICC_IAR1_EL1寄存器获取INTID，根据INTID判断对应的中断，调用相关的中断处理函数

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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。...现担任百度智能云副总经理，负责云计算相关产品的研发。多年来一直从事操作系统、虚拟化技术、分布式系统、大数据、云计算等相关领域的研发工作，实践经验丰富。...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。...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。...现担任百度智能云副总经理，负责云计算相关产品的研发。多年来一直从事操作系统、虚拟化技术、分布式系统、大数据、云计算等相关领域的研发工作，实践经验丰富。...代码中在一个while循环处理完设备驱动的I/O请求后，调用了函数kvm__irq_line，irq_line对应8259A的管脚IR0~7，其代码如下： commit 4155ba8cda055b7831489e4c4a412b073493115b...以边缘触发为例，当管脚收到一个低电平时，即level的值为0，代码进入else分支，结构体kvm_kpic_state中的字段last_irr中会清除该IRQ对应IRR的位，即相当于设置该中断管脚为低电平状态...，相关代码如下： commit 85f455f7ddbed403b34b4d54b1eaf0e14126a126 KVM: Add support for in-kernel PIC emulation

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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。...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。...另外一部分在软件中断中执行，这个时候开启中断，系统可以响应外部中断。关于软件中断的理论各种书籍都有介绍，不多叙述。而要真正体会软件中断的作用就必须从代码的角度来分析。...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

我们重点要看的肯定是中间的 GIC 部分，GIC 将众多的中断源分为分为三类： ①、SPI(Shared Peripheral Interrupt)，共享外设中断，该中断来自于外设，所有 Core 共享的中断...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。...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。...寄存器分布，不同东西的寄存器开头不一样： GIC-v 3的中断号规定如下，来源于ARM官方文档。最主要的区别就是增加了 LPI 这个中断类型，是基于消息的中断。

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Linux BSP实战课（中断篇）：中断控制器的硬件实现

中断在系统中的作用中断机制在处理器中扮演着一个至关重要的角色，它是处理器异步响应外围设备请求的核心方式。...从技术的深层次来看，中断是处理器在正常运行过程中，因外部或内部事件（如外围设备的输入/输出请求、异常错误等）而暂时中断当前执行的程序，转而执行特定的中断服务程序（Interrupt Service Routine...系统调度是操作系统根据一定的策略选择下一个要执行的进程或线程的过程。当中断发生时，处理器可能会根据中断的类型和优先级来决定是否切换当前执行的上下文，从而实现任务的快速切换和调度。...SPI (Shared Peripheral Interrupt)：公用的外部设备中断，也定义为共享中断。中断产生后，可以分发到某一个CPU上。比如按键触发一个中断，手机触摸屏触发的中断。...LPI 始终是基于消息的中断，它们的配置保存在表中而不是寄存器。比如 PCIe 的 MSI/MSI-x 中断。

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Linux被中断的系统如何调用详解

在Linux中，当阻塞于某个慢系统调用的进程捕获一个信号，则该系统调用就会被中断，转而执行信号处理函数，这就是被中断的系统调用。...，函数将返回失败，同时errno被置为EINTR 只有中断信号的SA_RESTART标志有效时，系统调用才会自动重启下面我们编写代码，分别验证上述几种情形，其中系统调用选择read，中断信号选择SIGALRM...，中断信号由alarm产生。...//act.sa_flag |= SA_INTERRUPT; //SA_INTERRUPT是sigaction的默认处理方式，即不自动重启被中断的系统调用 //实际上，不管act.sa_flags...由于对被中断系统调用处理方式的差异性，因此对应用程序来说，与被中断的系统调用相关的问题是：应用程序无法保证总是知道信号处理函数的注册方式，以及是否设置了SA_RESTART标志可移植的代码必须显式处理关键函数的出错返回

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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。...内核关键数据结构和相关初始化对X86 CPU，Linux内核使用全局idt_table来表达当前的IDT，该变量定义在traps.c gate_desc idt_table[NR_VECTORS]...系统在初始化的时候，对外设使用interrupt数组作中断处理接口，就是在中断发生时，执行代码段： ?...》除了中断路由表，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。...2、根据当前PIR的相关信息，决定最终的irq号选择，相关代码行如下 ?

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