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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...传统系统调用的实现 这里所说的传统系统调用主要指旧的32位系统使用 int 0x80软件中断进入内核态,实现的系统调用。...syscall/sysret, 这两种都不需要通过中断方式进入内核态,而是直接转换到内核态,速度快了很多。...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的中断时,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。...), 这两个掩码对应的软中断处理函数作为入口, 进入tasklet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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    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...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)。...} 按键值返回用户层的实现: read函数的实现:通过检测wait_event_interruptible()等待是否被唤醒,其中当ev_press等于1的时候,程序仅需往下运行,如果等于0,则进入睡眠

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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。...2)如果虚拟CPU处于睡眠状态,则唤醒虚拟CPU,即使虚拟CPU对应的线程进入物理CPU的就绪任务队列,随时可以准备得到运行机会。...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。

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    Linux中断虚拟化(二)

    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...当管脚收到高电平时,即level的值为1,代码进入if分支,此时8259A将判断之前该管脚的状态,也就是判断结构体kvm_kpic_state中的字段last_irr中该IRQ对应IRR的位,如果为低电平...对于边缘触发的,进入到ISR阶段后,需要复位对于IRR。...对于第2种情况,首先需要唤醒睡眠的VCPU线程,使其进入CPU就绪队列,准备接受调度。...如果是多CPU的情况且目标CPU处于Guest模式,则需要发送核间中断。如果目标CPU正在执行Guest,那么这个IPI中断将导致VM exit,从而在下一次进入Guest时,可以注入中断

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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。...只有在进入了软中断处理过程中之后才会开启硬件中断,如果在软件中断处理过程中有硬件中断嵌套,也不会再次调用软中断,because硬件中断是软件中断处理过程中再次进入的,此时preempt_count已经记录了软件中断...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!...之后关闭硬件中断,查看是否又有软件中断处于pending状态,如果是,并且在本次调用__do_softirq函数过程中没有累计重复进入软件中断处理的次数超过10次,就可以重新调用软件中断处理。

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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

    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。...4、 在linux定义的common_interrupt接口中,执行完中断执行环境建立后,会进入generic interrupt layer执行,其首先通过vector查找到irq和对应的irq_desc...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。...vector到irq_desc的转换,进入Generic interrupt layer(调用处理函数generic_handle_irq_desc); 3、 调用在中断初始化的时候,按照中断特性(level

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    Linux 中断子系统(三):中断处理知识点大全

    Linux 中断相关节点 /proc/interrupts cat 这个节点,会打印系统中所有的中断信息,如果是多核CPU,每个核都会打印出来。...包括每个中断的名字、中断号 IRQ number、每个中断的触发次数、在哪个CPU核处理的、是边沿触发还是电平触发,属于哪个中断控制器,都会打印出来。 /proc/irq/… 进入这个目录。...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。...2、中断上下文处于关中断中,需要发送个 EOI 通知 GIC 中断处理结束,GIC 和CPUinterface 才会进入下一次中断处理。如果中途 schedule,那么整个系统的中断都会被屏蔽掉。...一般进入中断后,需要关中断,也会关抢占,同时注意不可以调用schedule。

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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...查看中断状态、清中断 3.3.3 GIC 3.3.4 CPU 3.4 IMX6ULL的GPIO中断 3.4.1 GPIO控制器 1. 配置GPIO中断 2. 使能GPIO中断 3....判断中断状态、清中断 3.4.2 GIC 3.4.3 CPU 3.1 中断路径上的3个部件 中断中断源多种多样,比如GPIO、定时器、UART、DMA等等。...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

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    Linux中断可以嵌套吗?

    问答 问:Linux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。...也就是说,当ARM处理器收到中断的时候,它进入中断模式,同时ARM处理器的CPSR寄存器的IRQ位会被硬件设置为屏蔽IRQ。

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    Linux 中断子系统(一):框架

    中断是大家用的最多的功能,不管是单片机还是 Linux 系统,都需要用到中断,对它的深入理解是非常必要的。 为什么需要中断?...对于 ARM 架构的 soc,使用较多的中断控制器是VIC(Vector Interrupt Controller),进入多核时代以后,GIC(General Interrupt Controller)...由于中断过多,我们需要中断进入 CPU 处理之前,先进入中断控制器,让中断控制器来控制中断的优先级、触发方式、enable 和 disable等,为CPU减轻负担,让CPU专注于运算。...第二层是 Linux 内核提供的通用中断处理模块,这一层存在的意义在于,希望用户在第一层写的驱动在移植的时候更方便,保持接口不变,不让用户直接使用芯片原厂的 API,而是 Linux 的 API。...关于中断子系统,我写了八篇文章,从头到尾讲了一遍,大家可以去我的blog查看: http://www.linuxer.vip/linux-interrupt1/

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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,因此需要当前进入中断子服务函数越快越好。...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。...: static irqreturn_t isr(int irq, void *dev_id) { …… return IRQ_WAKE_THREAD; } 触发流程: 先进入中断服务子函数handler...返回IRQ_WAKE_THREAD,然后会进入线程化中断my_func。

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    Linux 内核如何处理中断

    此外,键盘并不是导致中断的唯一组件。一般来说,有三种类型的事件会导致 CPU 发生中断:硬件中断、软件中断和异常。在具体介绍不同类型的中断前,我需要先定义一些术语。...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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