等待队列很早就作为一个基本的功能单位存在linux内核中，它以队列为基础数据结构，与进程调度机制紧密配合，能够用于实现内核中的异步事件通知机制。等待队列也可以用来同步对系统资源的访问。在使用时将其当做成一个普通队列数据结构，只不过等待队列是若干个休眠进程的集合，且内核自己实现了此队列初始化队列、入队列、出队列的一系列API，在使用时只需要调用系统的API即可。
HZ定义在<asm/param.h>，在i386平台上，目前采用的HZ值是1000。
本文介绍了如何通过Linux驱动程序实现按键中断，并通过实例代码进行了详细说明。首先介绍了如何安装和编译驱动程序，然后描述了如何使用按键中断，最后给出了完整的代码示例和注释。
作者：mingguangtu，腾讯 IEG 后台开发工程师 select/poll/epoll 是 Linux 服务器提供的三种处理高并发网络请求的 IO 多路复用技术，是个老生常谈又不容易弄清楚其底层原理的知识点，本文打算深入学习下其实现机制。 Linux 服务器处理网络请求有三种机制，select、poll、epoll，本文打算深入学习下其实现原理。 吃水不忘挖井人，最近两周花了些时间学习了张彦飞大佬的文章 图解 | 深入揭秘 epoll 是如何实现 IO 多路复用的 和其他文章 ，及出版的书籍《深入理
Linux 服务器处理网络请求有三种机制，select、poll、epoll，本文打算深入学习下其实现原理。
http://www.cnblogs.com/Anker/p/3265058.html
阻塞操作是指在执行设备操作时，若不能获得资源，则挂起进程直到满足可操作的条件后再进行操作。被挂起的进程进入睡眠状态，被从调度器的运行队列移走，直到等待的条件被满足。而非阻塞操作的进程在不能进行设备操作时，并不挂起，它要么放弃，要么不停地查询，直至可以进行操作为止。
一切互斥操作的依赖是 自旋锁（spin_lock），互斥量（semaphore）等其他需要队列的实现均需要自选锁保证临界区互斥访问。
上篇文章：【i.MX6ULL】驱动开发9——Linux IO模型分析，介绍了linux中的五种I/O模型，本篇，就来使用阻塞式I/O和非用阻塞式I/O两种方式进行按键的读取实验，并对比之前使用输入捕获和中断法检测的按键程序，查看CPU的使用率是否降低。
所谓惊群现象,简单的来说就是当多个进程或线程在同时阻塞等待同一个事件时,如果该事件发生,会唤醒在等待的所有的进程/线程,但最终只可能有一个进程/线程对该事件进行处理,其他进程/线程会在失败后重新休眠,唤醒多个进程/线程这种不必要的行为会造成系统资源的浪费(涉及到进程的上下文切换)。而常见的惊群问题有accept惊群、epoll惊群。
1.网卡发现 MAC 地址符合，就将包收进来；发现 IP 地址符合，根据 IP 头中协议项，知道上一层是 TCP 协议；
进程在 Linux 上是一个开销不小的家伙，先不说创建，光是上下文切换一次就得几个微秒。所以为了高效地对海量用户提供服务，必须要让一个进程能同时处理很多个 tcp 连接才行。现在假设一个进程保持了 10000 条连接，那么如何发现哪条连接上有数据可读了、哪条连接可写了 ？
select本质上是通过设置或检查存放fd标志位的数据结构进行下一步处理。 这带来缺点：
在Linux 中，仅等待 CPU 时间的进程称为就绪进程，它们被放置在一个运行队列中，一个就绪进程的状 态标志位为 TASK_RUNNING。一旦一个运行中的进程时间片用完， Linux 内核的调度器会剥夺这个进程对 CPU 的控制权，并且从运行队列中选择一个合适的进程投入运行。
首先,我们要了解IO复用模型之前,先要了解在Linux内核中socket事件机制在内核底层是基于什么机制实现的,它是如何工作的,其次,当我们对socket事件机制有了一个基本认知之后,那么我们就需要思考到底什么是IO复用,基于socket事件机制的IO复用是怎么实现的,然后我们才来了解IO复用具体的实现技术,透过本质看select/poll/epoll的技术优化,逐渐去理解其中是为了解决什么问题而出现的,最后本文将围绕上述思维导图列出的知识点进行分享,还有就是文章幅度较长且需要思考,需要认真阅读!
Semaphore概述 信号量：它是不同进程或者一个给定进程内部不同线程间同步的机制 二值信号量：值为0或者1，与互斥锁类似，资源可用时，值为1，不可用时，值为0 计数信号灯：值在0到n之间。用来统计资源，其值代表可用资源数 等待操作:等待信号灯的值变为大于0，然后将其减1；而释放操作则相反，用来唤醒等待资源的进程或者线程 System V 信号灯（进程同步）:是一个或者多个信号灯的一个集合。其中的每一个都是单独的计数信号灯。而Posix信号灯（线程同步）指的是单个计数信号灯 System V 信号灯由内核
OSTEP中有一段Linux下的互斥锁源代码没有很细研读，今日被tdl，ldl一阵教诲，有所醍醐灌顶。以此笔记。
从事服务端开发，少不了要接触网络编程。Epoll 作为 Linux 下高性能网络服务器的必备技术至关重要，Nginx、Redis、Skynet 和大部分游戏服务器都使用到这一多路复用技术。 Epoll
1 Linux 进程的睡眠和唤醒 在 Linux 中，仅等待 CPU 时间的进程称为就绪进程，它们被放置在一个运行队列中，一个就绪进程的状 态标志位为 TASK_RUNNING。一旦一个运行中的进程时间片用完， Linux 内核的调度器会剥夺这个进程对 CPU 的控制权，并且从运行队列中选择一个合适的进程投入运行。 当然，一个进程也可以主动释放 CPU 的控制权。函数 schedule() 是一个调度函数，它可以被一个进程主动调用，从而调度其它进程占用 CPU。一旦这个主动放弃 CPU 的进程被重新调度
对于信号量我们并不陌生。信号量在计算机科学中是一个很容易理解的概念。本质上，信号量就是一个简单的整数，对其进行的操作称为PV操作。进入某段临界代码段就会调用相关信号量的P操作；如果信号量的值大于0，该值会减1，进程继续执行。相反，如果信号量的值等于0，该进程就会等待，直到有其它程序释放该信号量。释放信号量的过程就称为V操作，通过增加信号量的值，唤醒正在等待的进程。
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
Linux设备驱动中的阻塞和非阻塞I/0，简单来说就是对I/O操作的两种不同的方式，驱动程序可以灵活的支持用户空间对设备的这两种访问方式。
并发 是指在某一时间段内能够处理多个任务的能力，而 并行 是指同一时间能够处理多个任务的能力。并发和并行看起来很像，但实际上是有区别的，如下图（图片来源于网络）：
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。
在面试中关于多线程同步，你必须要思考的问题 一文中，我们知道glibc的pthread_cond_timedwait底层是用linux futex机制实现的。
在SMP系统中，如果仅仅是需要串行地增加一个变量的值，那么使用原子操作的函数（API）就可以了。但现实中更多的场景并不会那么简单，比如需要将一个结构体A中的数据提取出来，然后格式化、解析，再添加到另一个结构体B中，这整个的过程都要求是「原子的」，也就是完成之前，不允许其他的代码来读/写这两个结构体中的任何一个。
进程不是一直运行的，进程可能会在等待某种软硬件资源。即使把进程加载到CPU中，也不是一直会运行的。而进程排队，一定是在等待某种软硬件资源（可以是CPU，键盘，磁盘，网卡等等设备......），排队时是进程的PCB在排队。在这里就需要引入一个概念：一个PCB可以被链入多种数据结构中。在之前的博客中也说过，PCB其实就是描述进程的一个很大的结构体，在这个结构体中，包含有很多其他的结构体。比如我定义一个node结构体
线程同步可以说在日常开发中是用的很多， 但对于其内部如何实现的，一般人可能知道的并不多。 本篇文章将从如何实现简单的锁开始，介绍linux中的锁实现futex的优点及原理，最后分析java中同步机制如wait/notify, synchronized, ReentrantLock。
应用层采用超时机制访问驱动设备。即如果第一次访问可以使用直接返回，若不能访问，则先将应用层休眠，在到了设定的时间，再访问一次，此时可以访问则返回成功标志，若不能访问则返回失败。
在了解进程状态之前，我们先来谈一谈阻塞与挂起的两个概念。所谓阻塞，就是指进程因为等待某种资源就绪，而导致的一种不推进状态。也就是我们常说的卡住了。
当在try_to_wake_up/wake_up_process和wake_up_new_task中唤醒进程时, 内核使用全局check_preempt_curr看看是否进程可以抢占当前进程可以抢占当前运行的进程. 请注意该过程不涉及核心调度器.
在现代操作系统里，同一时间可能有多个内核执行流在执行，因此内核其实像多进程多线程编程一样也需要一些同步机制来同步各执行单元对共享数据的访问，尤其是在多处理器系统上，更需要一些同步机制来同步不同处理器上的执行单元对共享的数据的访问。在主流的Linux内核中包含了如下这些同步机制包括：
ARM和FPGA的交互是这个芯片最重要的部分，PL和PS的交互使用中断是较为快捷的方法，本文使用bram存储数据并通过外部pl端发出中断通知ps端读写数据。程序思路是按键产生中断，按键是直接连到pl端的，驱动产生异步通知，应用开始往BRAM写数据，然后再读取数据（阻塞读取），均打印出来比较
每一种技术的出现必然是因为某种需求。正因为人的本性是贪婪的，所以科技的创新才能日新月异。
这篇文章我打算从一个初学者的角度开始聊起，让大家了解下我眼里的socket是什么以及socket的原理和内核实现。
导读：文章内容较多，也有不少代码，但是作者写的也很认真，对理解并发编程会有帮助，值得一读。 阅读完大约需要15分钟，如果对 linux 实在不太感冒，也可以选择性从 double-check 章节开始看起。
先问大家一个问题：我们使用一个应用的时候，比如我们打开电脑上的爱奇艺看电影，那在看电影的过程中这个应用对应的进程是否是一直在不停的运行呢？
在网络开发模型中，有一种非常易于开发同学使用的方式，那就是同步阻塞的网络 IO（在 Java 中习惯叫 BIO）。
由于CPU数量相对于进程数量来说少之又少,所以CPU维护了一个运行队列,方便管理大量等待CPU资源的进程.
它仅仅知道了，有I/O事件发生了，却并不知道是哪那几个流（可能有一个，多个，甚至全部），我们只能无差别轮询所有流，找出能读出数据，或者写入数据的流，对他们进行操作。所以select具有O(n)的无差别轮询复杂度，同时处理的流越多，无差别轮询时间就越长。
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