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。...一般中断 上半部 只会做一些最基础的操作(比如从网卡中复制数据到缓存中),然后对要执行的中断 下半部 进行标识,标识完调用 do_softirq() 函数进行处理。...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...在Linux内核中有两种tasklet,一种是高优先级tasklet,一种是普通tasklet。
[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。...IDT_ENTRIES 256 gate_desc idt_table[IDT_ENTRIES] __page_aligned_bss; 从上面我们可以知道,其包含了256项,它是一个gate_desc的数据...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...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
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.
RELRO(RELocation Read Only) 在Linux中有两种RELRO模式:Partial RELRO 和 Full RELRO。Linux中Partical RELRO默认开启。...内数据段(internal data sections)(如.got,.dtors等)置于程序数据段(program’s data sections)(如.data和.bss)之前; 无 plt 指向的...NX(windows中得DEP) NX:No-eXecute DEP:Data Execute Prevention 也就是数据不可执行,防止因为程序运行出现溢出而使得攻击者的shellcode可能会在数据区尝试执行的情况...GCC默认开启(可选项如下) gcc -o test test.c // 默认情况下,开启NX保护 gcc -z execstack -o test test.c // 禁用NX保护 gcc...-o test test.c //启用堆栈保护,为所有函数插入保护代码
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)。
MMU可以做虚拟地址到物理地址的转换,使用MMU我们就可以使用更多的内存空间,因为程序具有局部性原理,我们可以将暂时用不到的数据存放到磁盘,当访问到时会发生缺页中断,从磁盘中将所需要的数据加载到内存。...4.一旦知道了发生缺页中断的虚拟地址,操作系统会检查地址是否有效,并检查读写是否与保护权限一致,不过不一致,则向进程发一个信号或者杀死该进程。...如果是有效地址并且没有保护错误发生则系统检查是否有空闲页框。如果没有,则执行页面置换算法淘汰页面。...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。...内核态缺页异常频率很低,因为内核态的数据不会换出到磁盘的。所以用户态才会经常出现缺页异常,因为用户态的数据经常写到交换区和文件。并且在进程刚创建运行时也会伴随着大量的缺页异常。
(1)硬中断 由与系统相连的外设(比如网卡、硬盘)自动产生的。主要是用来通知操作系统系统外设状态的变化。比如当网卡收到数据包的时候,就会发出一个中断。...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..., /* 接收网络数据包 */ BLOCK_SOFTIRQ, /* BLOCK装置 */ BLOCK_IOPOLL_SOFTIRQ, TASKLET_SOFTIRQ, /* 正常优先级的
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
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。...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。...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。...图2 基于PIC的虚拟中断过程 具体步骤如下: 1)虚拟设备向虚拟中断芯片PIC发送中断请求,虚拟PIC记录下虚拟设备的中断信息。
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。...8259A的D0~7管脚与CPU的数据总线相连。从CPU向8259A发送ICW和OCW,从8259A向CPU传送8259A的状态以及中断向量号,都是通过数据总线传递的。...当CPU向8259A发送ICW、OCW时,当把数据送上数据总线后,需要通知8259A读数据,CPU通过拉低WR管脚的电平的方式通知8259A,当8259A的WR管脚收到低电平后,读取数据总线的数据。...8)通常,x86 CPU会发送第2次INTA,在收到第2次INTA后,8259A会将中断向量号(vector)送上数据总线D0~D7。...在实模式下,这个数组称为IVT(interrupt vector table);在保护模式下,这个数组称为IDT(Interrupt descriptor table)。
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!
Linux 在每个 CPU 上会创建一个 ksoftirqd 内核线程。 softirqs 是在 Linux 内核编译时就确定好的,例如网络收包对应的 NET_RX_SOFTIRQ 软中断。...NAPI 或新 API 的编写是为了更有效地处理传入卡的数据包。硬中断是昂贵的,因为它们不能被中断。即使有中断 合并(稍后详细描述),中断处理程序将独占一个 CPU 内核 完全地。...NAPI 的设计允许驱动程序进入轮询模式而不是被 为每个需要的数据包接收硬中断。在正常操作下,会引发初始硬中断或 IRQ,然后是 SoftIRQ 处理程序 它使用 NAPI 例程轮询卡。...SoftIRQ process to drain 300 messages from the NIC before getting off the CPU: 如果 SoftIRQ 运行时间不够长,传入数据的速率可能会超过内核的速率.../about-linux-smp_affinity https://web.archive.org/web/20200225050436/http://blog.yufeng.info/archives
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。...③、SGI(Software-generated Interrupt),软中断,由软件触发引起的中断,通过向寄存器 GICD_SGIR 写入数据来触发,系统会使用 SGI 中断来完成多核之间的通信。...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。
云中断的原因 云中断的原因有很多。特定的恶意软件可能使一些重要的系统瘫痪,或者服务器可能被DDoS攻击所淹没。云中断也可能被视为网络犯罪的一个子类别,这是数据中心意外中断的常见原因。...保护企业免受停机的影响 首席信息官可以快速评估云计算准备情况并制定转型计划,以防止云中断的发生。他们还可以组建团队来设计和执行实施。...企业应该保护其IT基础设施,并确保其在运行自己的云平台时具有故障转移能力。 寻找和选择合适的云合作伙伴对于防止中断也是至关重要的。云计算供应商中断可能只会影响一个位置。...从云中断中恢复 云中断虽然很罕见,但确实会发生。首席信息官有许多从云中断中安全恢复的选择。创建数据备份是必不可少的第一步。...应该为重要的云原生服务和数据规划备份、跨云备份和从云备份,以保持数据的可访问性。自动备份和检查这些备份的能力减少了这些情况下的压力。 采用数据弹性策略是至关重要的。
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。...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。...2、 同步问题:由于INT#中断采用的是side channel,中断信号和数据本身存在不同步的问题:可能在中断到达的时候,对应的数据没有达到,为了处理这个问题,一般采用“读刷新”的做法,也就是在使用该设备写入到...X86的数据之前,ISR先对这个设备进行一次读操作来确保相关数据已经写入完成,比如读PCI设备的中断状态寄存器等。...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]
https://www.percona.com/blog/2020/01/07/how-securing-mysql-with-tcp-wrappers-can-cause-an-outage/ 案例 保护...我们能做的就是对进出 MySQL 的流量进行数据包检测,tcpdump 帮助识别出大量的 DNS 请求及缓慢的响应。...如果出于任何原因您需要使用TCP wrappers,请始终注意任何 DNS 问题可能会导致停顿或者中断。 2....在我看来,您至少应该在 /etc/resolv.conf 中配置多个 DNS 服务器,并且应该使用一些本地服务器或最接近 Linux 服务器的服务器,并可能启用缓存。 4....[RDBA] percona@db4-atsaloux: ~ $ ldd /usr/sbin/mysqld | grep libwrap libwrap.so.0 => /lib/x86_64-linux-gnu
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,因此需要当前进入的中断子服务函数越快越好。...但是在一些特殊情况下,中断要处理的事情可能是复杂且冗长的,为解决这种问题, 中断上下半部的概念顺势而生。将中断拆成两部分,上半部用来处理紧急的事情;下半部用来处理不紧急的事情。 2....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。...在程序中调用request_threaded_irq 原型: /* irq: 中断号 * handler: 中断服务子函数 * thread_fn: 中断线程化 * irqflags: 中断触发标志位
硬中断和虚拟中断号 在Linux 内核笔记之高层中断处理一文中,介绍了ARM gic中断控制器对于硬中断的处理过程。...对于软件工程师而言,我们不需要care是中断哪个中断控制器的第几个中断号, 因此linux kernel提供了一个虚拟中断号的概念。...irq_domain 接下来讨论硬件中断号是如何映射到虚拟中断号的linux kernel提供irq_domain的管理框架, 将hwirq映射到虚拟中断号上。...irq_domain数据结构: struct irq_domain { struct list_head link; const char *name;...pr_debug("Added domain %s\n", domain->name); return domain; } irq_domain_add()用于初始化一个irq_domain数据结构
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。...更多介绍请参看 Linux 内核源代码自带的文档:linux-4.14/Documentation/IRQ-affinity.txt /proc/irq/{IRQ}/smp_affinity /proc...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。...1、假如中断上下文中调用 schedule ,此时获取的 struct thread info 数据结构是发生中断时该进程栈信息,而不是中断上下文调用 schedule 时任何信息。...相关的控制数据在中断描述符中,如下: struct irq_desc { …… unsigned int irq_count;--------记录发生的中断的次数,每100,000
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...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 中断源 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。...3.2 STM32F103的GPIO中断 参考资料:STM32F103数据手册.pdf、ARM Cortex-M3与Cortex-M4权威指南.pdf、PM0056.pdf 对于GPIO中断,STM32F103
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