硬件定时器产生的周期性中断,中断频率就是系统频率(拍率)。系统拍率可以设置,单位是HZ,可在编译内核时通过图形化界面设置,设置路径如下:Kernel Features -> Timer frequency([=y])
在Linux内核中,为了兼容原有的代码,或者符合某种规范,并且还要满足当前精度日益提高的要求,实现了多种与时间相关但用于不同目的的数据结构:
定时器是我们最常用到的功能,一般用来完成定时功能,本章我们就来学习一下 Linux 内核提供的定时器 API 函数,通过这些定时器 API 函数我们可以完成很多要求定时的应用。Linux内核也提供了短延时函数,比如 微秒、纳秒、毫秒延时函数,本章我们就来学习一下这些和时间有关的功能。
HZ定义在<asm/param.h>,在i386平台上,目前采用的HZ值是1000。
内核定时器是内核用来控制在未来某个时间点(基于jiffies(节拍总数))调度执行某个函数的一种机制,相关函数位于 <linux/timer.h> 和 kernel/timer.c 文件中。
前面谈过如何隐藏一个进程,我说过,隐藏procfs接口那无异于掩耳盗铃,正确的做法应该是将task_struct从任何链表中摘除,仅仅保留于run queue。
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低分辨率定时器可以分为周期性和动态性,这里只讨论周期性。在jiffies小节中知道,linux系统会在每个时钟中断会增加jiffies的值,同时还会去处理到期的定时器。而系统时钟中断的速度取决于HZ的值,如果HZ配置为1000,则每秒会产生1000次时钟中断。如果按照样的话,是不是HZ的值越大越好,其实不然。如果HZ的值越大,则会造成系统的负载也会越大。所以HZ的值一般在每个平台是不一样的。假设HZ=250,那么系统会在每4ms会产生一个时钟中断,然后会去处理超时的定时器。但是4ms对有些设备是可以满足的,对一些要求延迟到us的设备是不满足的,所以linux设计者就推出了高精度定时器Hrtimer,所以把之前依赖HZ的值的定时器称为低分辨率定时器。
本文介绍了如何通过Linux内核定时器实现LED灯的闪烁,从硬件的配置、驱动程序以及示例代码方面进行了详细的阐述。通过申请GPIO、配置GPIO、编写驱动程序以及添加设备到内核和加载设备,最终实现了LED灯的闪烁。
文章介绍了如何利用驱动精灵软件对Windows系统进行驱动安装。主要包括驱动精灵软件的下载和安装、驱动精灵软件的使用方法、如何进行驱动备份和还原、如何进行驱动更新和优化等。同时,文章还介绍了如何使用驱动精灵软件进行声卡驱动、显卡驱动、网卡驱动等驱动程序的安装和更新。
CPU使用率是性能测试是一项重要指标,CPU占用过高会使得设备运行程序出现卡顿与发热,甚至出现应用程序Crash,影响用户体验。在排除硬件环境的限制下,应用程序应该尽可能少的占用CPU。
“我叮咛你的 你说 不会遗忘 你告诉我的 我也全部珍藏 对于我们来说 记忆是飘不落的日子 永远不会发黄 相聚的时候 总是很短 期待的时候 总是很长 岁月的溪水边 捡拾起多少闪亮的诗行 如果你要想念我 就望一望天上那 闪烁的繁星 有我寻觅你的 目光” 谢谢你,曾经来过~ 中断与定时器是我们再熟悉不过的问题了,我们在进行裸机开发学习的 时候,这几乎就是重难点,也是每个程序必要的模块信息,那么在Linux中,我们又怎么实现延时、计数,和中断呢? 一、中断 1.概述 所谓中断是指cpu在执行程序的过程中,出现了某些
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各定时器是否到期,到期后的定时器处理函数将作为软中断在底半部执行。实质上,时钟中断处理程序会换起TIMER_SOFTIRQ软中断,运行当前处理器上到期的所有定时器。定时器使用例子:按键的消抖,定时产生事件等。
当前采用的这种超声波测距模块在各大高校实验室、毕设、课设里用的很多,原理很简单,通过声波测距,发出的声音碰到障碍物会反弹,声音在空气里传播的速度是已知的,根据时间就能计算出测量的距离。这款超声波模块内部自带了时间计算电路,型号是HC-SR04 ,它可提供 2cm-400cm 的非接触式距离感测功能,距精度可达高到 3mm; 整个模块包括了超声波发射器、 接收器与控制电路。
内核模块是Linux操作系统中一个比较独特的机制。通过这一章学习,希望能够理解Linux提出内核模块这个机制的意义;理解并掌握Linux实现内核模块机制的基本技术路线;运用Linux提供的工具和命令,掌握操作内核模块的方法。
Linux内核每隔固定周期都会发生时钟中断, 而HZ代表系统在1s中发生时钟中断的次数。如果HZ=1000,则系统在1s之内会发生1000次时钟中断。
直接读取/proc/{pid} 文件夹的时间戳方式(不准确但效率高),以下是方法一的代码,但是我没有验证过
SIGALRM信号是操作系统中的其中一个信号。他的作用是设置进程隔多久后会收到一个SIGALRM信号。下面我们看一下他的实现原理。 alarm系统调用是设置多久触发SIGALRM信号的函数。下面是他的声明。
操作系统的定时器原理是,操作系统维护了一个定时器节点的链表,新增一个定时器节点时,设置一个jiffies值,这是触发定时中断的频率。linux0.11版本里是1秒触发100次,即10毫秒一次。加入新增一个定时器的jiffies值是2,那经过两次定时中断后就会被执行。jiffies值在每次定时中断时会加一。
下面是头文件内容,代码是mooon的一部分,对应的CPP文件请直接浏览:http://code.google.com/p/mooon/source/browse/trunk/common_library/src/sys/info.cpp
一般来说对于需要大量cpu计算的进程,当前端压力越大时,CPU利用率越高。但对于I/O网络密集型的进程,即使请求很多,服务器的CPU也不一定很到,这时的服务瓶颈一般是在磁盘的I/O上。比较常见的就是,大文件频繁读写的cpu开销远小于小文件频繁读写的开销。因为在I/O吞吐量一定时,小文件的读写更加频繁,需要更多的cpu来处理I/O的中断。 在Linux/Unix下,CPU利用率分为用户态,系统态和空闲态,分别表示CPU处于用户态执行的时间,系统内核执行的时间,和空闲系统进程执行的时间。平时所说的CPU利用率是
上一篇博客 【Linux 内核】实时调度类 ① ( 进程分类 | 实时进程、普通进程 | Linux 内核 SCHED_FIFO、SCHED_RR 调度策略 | 实时调度实体 sched_rt_entity ) 引入了 实时调度实体 sched_rt_entity 结构体源码 , 在 Linux 内核源码的 linux-5.6.18\include\linux\sched.h 头文件中 ;
本文介绍了如何利用异步通知机制来实现一个按键防抖功能。首先介绍了异步通知的原理,然后通过代码示例介绍了如何使用异步通知来实现按键防抖功能。最后对实现效果进行了展示和说明。
APP要做性能测试,什么样的数据能反应应用的性能情况,如何评估应用的性能状态? 不知道该如何入手?一起来分析下如何给APP做性能测试。
我们看到中断的时候执行了do_timer函数,该函数就是处理定时器和进程调度的。在此之前我们先看看怎么新增一个定时器。
APP要做性能测试,什么样的数据能反应应用的性能情况,如何评估应用的性能状态? 不知道该如何入手?一起来分析下如何给APP做性能测试。 性能测试三角:性能指标、测试场景、测试工具。 首先要思考选哪些指标来评估性能:内存、cpu、电量还是什么?接着,选择你需要测试的场景,测试场景描述了你需要在何种场景下取性能数据,要测试APP何种功能等等。最后,根据你的指标和场景选择适合你的测试工具。 下面就从这三方面来具体分析。 一、性能指标 常见的性能指标有:内存、CPU、电量、流量、速度/耗时。这里从2个角度分析:
在 Linux shell 上执行 top 命令,可以看到这样一行 CPU 利用率的数据:
本文介绍了如何编写一个简单的驱动程序,该驱动程序可以控制硬件设备。首先介绍了驱动程序的基本结构和组成,包括驱动程序、设备、设备文件、操作系统和硬件之间的交互。然后详细讲解了驱动程序的开发过程,包括设备树、设备驱动、设备驱动的加载和运行,以及如何使用驱动程序开发工具编写驱动程序。最后,介绍了驱动程序在实际开发中的应用,包括驱动程序开发中的常见问题和解决方法,以及如何在生产环境中部署驱动程序。通过本文的学习,可以加深对驱动程序的理解,掌握驱动程序开发的基本技能,为后续的驱动程序开发工作打下坚实的基础。","summary_detail":[{"title":"本文介绍了如何编写一个简单的驱动程序,该驱动程序可以控制硬件设备。","summary":"本文介绍了如何编写一个简单的驱动程序,该驱动程序可以控制硬件设备。首先介绍了驱动程序的基本结构和组成,包括驱动程序、设备、设备文件、操作系统和硬件之间的交互。然后详细讲解了驱动程序的开发过程,包括设备树、设备驱动、设备驱动的加载和运行,以及如何使用驱动程序开发工具编写驱动程序。最后,介绍了驱动程序在实际开发中的应用,包括驱动程序开发中的常见问题和解决方法,以及如何在生产环境中部署驱动程序。通过本文的学习,可以加深对驱动程序的理解,掌握驱动程序开发的基本技能,为后续的驱动程序开发工作打下坚实的基础。
Linux定时器分为低精度定时器和高精度定时器两种类型,内核对其均有实现。本文讨论的是我们在应用程序开发中比较常见的低精度定时器。作为常用的基础组件,定时器常用的几种实现方法包括:基于排序链表实现、基于小根堆实现、基于红黑树实现、基于时间轮实现。本文讲解的是时间复杂度最优,也是linux内核采用的基于时间轮的实现方式。
很多时候,手机发热发烫。是因为CPU使用率过高,CPU过于繁忙,会导致手机无法响应用户,整体性能降低,用户体验会很差,也容易引起ANR等一些列问题
在 Linux系统中,对于多核的ARM芯片而言,在Biotron代码中,每个CPU都会识别自身ID,如果ID是0,则引导Bootloader和 Linux内核执行,如果ID不是0,则Biotron一般在上电时将自身置于WFI或者WFE状态,并等待CPU0给其发CPU核间中断或事件(一般通过SEV指令)以唤醒它。一个典型的多核 Linux启动过程如图20.6所示。 被CPU0唤醒的CPUn可以在运行过程中进行热插拔,譬如运行如下命令即可卸载CPU1,并且将CPUI上的任务全部迁移到其他CPU中:
读取文件节点/proc/loadavg,分别是1min/5min/15min内CPU的负载情况。 读取方式的代码示例:
PCM 数据管理可以说是 ALSA 系统中最核心的部分。不管是录音还是播放,都要用到buffer管理数据。
进程是一个动态的实体,满足条件的情况下,他一直在执行,但是有时候,进程需要条件得不到满足的时候,他就会被挂起。但这是被动的,不是进程控制的,也就是说,进程访问一个资源的时候,如果不能被满足,进程会被系统挂起,等到条件满足的时候,系统会唤起进程。
倒车影像已经是现在汽车的标配功能了,基本很多车出厂都是360全景影像,倒车影像又称泊车辅助系统,这篇文章就采用Linux开发板完成一个倒车影像的功能。
可以发现sleep主要调用clock_nanosleep系统调用来进行睡眠(也就是说用户态任务睡眠需要调用系统调用陷入内核)。
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)。但插入需要遍历整个链表,所以时间复杂度为 O(n)。如下图:
它是缓冲区不足或溢出,X代表不足或溢出。在这两种情况下,都表明系统速度不够快,未能及时处理来自ALSA音频缓冲区的数据,因此丢失了一些数据。当我们以非常小的缓冲区大小运行时,声卡应该非常快地处理传入缓冲区的数据,否则就溢出overrun了。有些芯片无法适应较小的缓冲区大小,因此我们必须增加缓冲区长度以减轻声音芯片的工作量。通常,xruns可以听到爆裂声或爆裂声。
本文讲解系统的进程管理相关内容,系统的进程管理是有关系统的所有进程的调度、排序、分配资源、创建、销毁等,是比较重要的内容。
本文主要介绍了如何通过Android源码和Linux命令去获取Android设备上的CPU耗电信息。同时,也介绍了一种基于Android NDK的adb命令行工具,用于获取Android设备上的CPU信息,包括CPU使用率、CPU温度、CPU频率、CPU核心数量,以及每个线程的详细信息。通过这些信息,可以更好地了解和优化Android应用的性能,包括CPU耗电问题。
当我们休眠时,如果想唤醒,则需要添加中断唤醒源,使得在休眠时,这些中断是设为开启的,当有中断来,则会退出唤醒,常见的中断源有按键,USB等.
多核CPU现在很常见,那么问题来了,一个程序在运行时,只在一个CPU核上运行?还是交替在多个CPU核上运行呢?Linux内核是如何在多核间调度进程的呢?又是内核又是CPU核,两个核有点绕,下面称CPU处理器来代替CPU核。
本文主要介绍了如何通过Android源码和Linux命令,获取和分析APP的CPU、内存、网络等方面的性能数据,并通过可视化的方式展示出来。同时,本文还提供了相关的性能数据收集和分析的方法和工具,可以帮助开发人员更好地定位和解决APP的性能问题。
App “耗电综合征” 当我们说一个 App 耗电的时候我们在说什么? 我们可能是指 App 吃 CPU 导致系统掉电快,也可能是在说系统告警 App 后台扫描频繁消耗电量,还可能是在说使用 App 时手机发烫严重…… 是的,相对于 Crash、ANR 等常见的 APM 指标,Android App 电量优化更像是一个综合性的问题。 一方面,造成 App 耗电的原因是多种多样的,比如 CPU/GPU Load、屏幕、传感器以及其他硬件开销等,每个分类的排查思路是大相径庭的,再加上 AOSP 没有 “官方”
在 【Linux 内核】实时调度类 ② ( 实时调度实体 sched_rt_entity 源码分析 | run_list、timeout、watchdog_stamp、time_slice 字段 ) 博客中 , 简单介绍了 在 linux-5.6.18\include\linux\sched.h 头文件中定义的 实时调度实体 sched_rt_entity 源码 ,
在 Linux 系统中的 /proc/stat 文件中存储了CPU 活动的信息,该文件中的所有值都是从系统启动开始累计到当前时刻。不同内核版本中该文件的格式可能不大一致,以下通过实例来说明数据该文件中各字段的含义。
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