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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。...注册中断处理入口在内核中，可以通过 setup_irq() 函数来注册一个中断处理入口。...处理中断请求当一个中断发生时，中断控制层会发送信号给CPU，CPU收到信号会中断当前的执行，转而执行中断处理过程。...中断处理 - 下半部（软中断）由于中断处理一般在关闭中断的情况下执行，所以中断处理不能太耗时，否则后续发生的中断就不能实时地被处理。...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 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....于是, 一个中断处理过程被分成了两部分, 第一部分在中断处理函数里面关中断的进行, 第二部分在软中断处理函数里面开中断的进行....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.

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linux内核缺页中断处理

缺页中断处理一般流程： 1.硬件陷入内核，在堆栈中保存程序计数器，大多数当前指令的各种状态信息保存在特殊的cpu寄存器中。 2.启动一个汇编例程保存通用寄存器和其他易丢失信息，以免被操作系统破坏。...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。...3、对X86系统，CPU利用从中断控制器获取到的vector为索引，查询IDT (interrupt descriptor table)得到该中断的处理接口(对linux，是在entry_64.s中定义的函数...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。...，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。

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Linux 内核如何处理中断

中断服务程序（ISR）是一个小的程序，用来处理具体的数据，其具体的处理方式依赖于造成中断请求（IRQ）的原因。之前正在运行的进程在中断服务程序（ISR）运行结束前都会被中断。...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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Linux 网络中断下半部处理

在上一篇文章中，我们介绍了网卡接收和发过数据在 Linux 内核中的处理过程，我们先来回顾一下网卡接收和发送数据的过程，如图1 所示： ?...由于在处理硬件中断服务时会关闭硬件中断，所以在处理硬件中断服务的过程中，如果发生了其他的硬件中断，也不能得到有效的处理，从而导致硬件中断丢失的情况。...为了避免这种情况出现，Linux 内核把中断处理分为：中断上半部和中断下半部，上半部在关闭中断的情况下进行，而下半部在打开中断的情况下进行。...NET_RX_DROP; } netif_rx 函数的参数就是要上送给网络协议栈的数据包，netif_rx 函数主要完成以下几个工作：获取当前 CPU 的待处理的数据包队列，在 Linux 内核初始化时...对于 Linux 内核的中断处理机制可以参考我们之前的文章 Linux中断处理，这里就不详细介绍了。在本文中，我们只需要知道网络中断下半部处理例程为 net_rx_action 函数即可。

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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。...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。...这样是可以理解的，如果万一中断大量爆发，中断如果允许嵌套的话，栈会越来越大，会爆掉，所以为了防止这种情况发生，Linux中中断不允许嵌套，单CPU中，在一个中断处理完之前，不会相应另外一个中断，哪怕优先级比它高...在中断处理过程中，主要是 GIC 和 CPU 的交互，即便 GIC 支持高优先级中断抢占正在执行的低优先级中断，发信号给 CPU core，但是 CPU core 可以不处理，因为 Linux 中当 CPU...对于这类中断，linux kernel有一套复杂的机制来处理，你可以通过command line参数（noirqdebug）来控制开关该功能。

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一文完全读懂 | Linux中断处理

处理器一经检测到该信号，便中断自己当前正在处理的工作，转而去处理中断。此后，处理器会通知 OS 已经产生中断。这样，OS 就可以对这个中断进行适当的处理。...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 - 下半部（软中断）由于中断处理一般在关闭中断的情况下执行，所以中断处理不能太耗时，否则后续发生的中断就不能实时地被处理。...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。...Linux在系统初始化时注册了两种softirq处理函数，分别为 TASKLET_SOFTIRQ 和 HI_SOFTIRQ： void __init softirq_init() { ...

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Linux PCI和PCIe总线

1 PCIe中断 – PCI/PCIe设备中断都是level触发，并且请求信号为低电平有效 – PCI总线一般只有INTA#到INTD#的4个中断引脚，所以PCI多功能设备的func一般不会超过4个...，IDT（Interrupt Descriptor Table）已经指向host的IDT，物理中断由host handler来处理。...在系统加电以后自检时，就会完成对PCI总线的枚举，之后Linux对PCI配置空间的访问都是通过BIOS调用的形式进行，提供有这些功能和服务的BIOS就称之为PCI BIOS 。...需要注意的是Linux x86_64是不采用PCI BIOS访问PCI配置空间的，而是内核实现了直接访问PCI配置空间的函数（CONFIG_PCI_DIRECT）。...所以Linux x86驱动程序中pci_read_config_byte()最终调用的是pci_bios_read_config_byte()。

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Linux内核21-Linux内核的中断处理过程

I/O中断处理中断资源是有限的，所以对于I/O中断处理程序来说，应该尽量为尽可能多的设备提供服务。比如PCI总线架构，几个设备共享同一个IRQ请求线。这意味中断矢量表是共享的，不能一一覆盖所有设备。...Linux将中断要执行的操作分为三类：关键中断比如响应PIC控制器发送的中断，重新编程设置PIC或者设备控制器，更新设备和处理器访问的数据结构等。...完成分配后，每个中断处理程序通过函数读取访问I/O设备的IRQ中断请求线。比如，遵循PCI总线标准的设备，可以使用一组类似pci_read_config_byte()的函数读取设备的配置空间。...设置了IRQ_INPROGRESS 多核系统中，此时可能另外一个CPU可能正在处理先前发生的相同中断。Linux对此的处理方式就是延后处理。...比如我们以Linux4.4.203内核对于中断的处理为例，与上面的处理过程进行比较，理解其主要变化。调用do_IRQ函数。其入口位于entry_32.S文件中，是C语言实现的。

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linux0.11中断处理源码初探

系统初始化的时候，定义和初始化了中断向量表。并初始化8259的工作方式。...linux0.11分为中断、系统、陷阱门。系统在启动的时候设置idt。...for (i=17;i<48;i++) set_trap_gate(i,&reserved); set_trap_gate(45,&irq13); // 允许8259接收中断...在这里插入图片描述还有一些是键盘，软盘等也设置中断。下面看一个异常处理程度。...具体的处理可以见内存管理分析那篇文件。

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Linux中断 - IDT

[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。...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..._syscall_32, 这个函数中就会执行具体的中断处理，然后INTERRUPT_RETURN恢复栈，作好返回用户态的准备。...nr从ia32_sys_call_table中断向量表中索引到具体的中断处理函数然后调用之，其结果最终合存入%eax寄存器。...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内核18-中断和异常的嵌套处理

讲解这部分之前，我们先阐述一个概念-内核控制路径：就是一段在内核态执行的代码，比如说，异常处理程序，中断处理程序，系统调用处理，内核线程等等在内核态执行的代码。...图4-3 内核控制路径的一个嵌套异常的示例允许内核控制路径嵌套的代价就是中断处理程序不能阻塞，也就是说，中断处理程序运行时不能发生进程切换。...所以，中断的执行不会引起进程的切换，也就可以无限嵌套处理。中断处理程序可以打断中断或异常处理程序执行，但是反过来，异常不能打断中断处理程序。...中断处理程序绝对不能包含页错误的操作，因为这会诱发进程切换。 Linux嵌套执行中断或异常处理程序的两个主要原因是：为了提高可编程中断控制器和设备控制器的吞吐量。...内核正在处理一个中断的时候，能够及时响应另一个中断。实现没有中断优先级的模型。这可以简化内核代码并提高可移植性。在多核系统中，几个中断或异常处理程序可能会并发执行。

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中断处理流程梳理

在之前的ARMv8-A的异常文章中提到，ARMv8-A将中断也当做一种异常，中断分为IRQ和FIQ 假设当前在EL0运行一个64位的应用程序，触发了一个EL0的IRQ中断，则处理器会做如下的操作将CPU...msr daifclr, #(8 | 4 | 1) .endm 跳转到irq_handler去处理中断当中断处理完毕后，就会通过ret_to_user返回到用户空间 /* * Interrupt...，每一个cpu都会存在一个中断栈的。...isb(); err = handle_domain_irq(gic_data.domain, irqnr, regs); //处理中断...，调用generic_handle_irq_desc去处理中断，后面会涉及到irq domain的知识了。

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中断机制和中断描述符表、中断和异常的处理

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性问题...非屏蔽中断的向量和异常的向量是固定的，而屏蔽中断的向量可以通过对中断控制器的编程来改变。Linux 对256 个向量的分配如下。 • 从0~31 的向量对应于异常和非屏蔽中断。...Intel x86 处理器发布了大约20 种异常，Linux 内核必须为每种异常提供一个专门的异常处理程序，它们通常把一个UNIX 信号发送到引起异常的进程。...当控制权通过中断门进入中断处理程序时，处理器清IF 标志，即关中断，以避免嵌套中断的发生。...通过系统门来激活4 个Linux 异常处理程序，它们的向量是3、4、5 及128，也就是说，在用户态下，可以使用int 3、into、bound 及int 0x80 四条汇编指令。

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Linux驱动之PCI子系统剖析

PCI总线常见于x86体系，本文默认面向的体系为x86，注意x86架构下IO与内存是独立编址的。附：本文默认读者熟悉Linux设备驱动模型，不熟悉的可以先阅读这两篇blog。...Linux驱动之I2C子系统剖析 Linux驱动之SPI子系统剖析 PCI寻址 PCI系统总体布局组织为树状，从CPU连接的Host Bridge引出PCI主桥，主桥连接的是PCI总线0，可以直接连接PCI...设备，或者再挂上PCI桥引出下一级PCI总线。...Linux内核启动时会从PCI设备的配置寄存器里读取内存/IO起始地址以及irq，并把这些信息赋值给struct pci_dev的相应成员来生成软件描述的PCI设备。...当linux系统启动时，会探测系统中的所有PCI设备，并为探测到的每个PCI设备做如下操作： 1.分配一个struct pci_dev结构体，用来表示相应的PCI设备 2.为这个结构体填充设备vendor

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DragonOS的中断处理设计

在这里简单记录一下目前DragonOS中的中断处理的设计吧。...* @param irq_num 中断向量号 * @param arg 传递给中断安装接口的参数 * @param handler 中断处理函数 * @param paramater 中断处理函数的参数...可作为中断下半部使用，任务处理实时性低于硬中断。软中断模块设计与硬中断的设计类似。其包括了一个软中断向量表及一些函数模型。...2.1软中断向量表表项定义表项类型定义为softirq_t 成员类型参数返回值描述 action 函数 void*data void 软中断处理函数 data void* – – 传递给软中断处理函数的数据...unregister_softirq * @param irq_num 软中断号 2.4软中断处理程序do_softirq 在该函数中，先检测软中断是否正在被处理，如果空闲，则发起处理并置位标志位。

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《Linux Device Drivers》第十章中断处理——note

该注冊表类似于I/Oport的注冊表模块在使用中断前要先请求一个中断通道，然后在使用后释放该通道 int request_irq(unsigned int irq,...224，能够从头文件include/asm-386/irq.h中得到解释自己主动检測IRQ号内核帮助下的探測 unsigned long probe_irq_on...它保存了处理器进入中断代码之前的处理器上下文快照中断处理例程应该返回一个值。用来指明是否真正处理了一个中断。假设处理例程发现其设备的确须要处理，则应该返回IRQ_HANDLED。否则。...PCI总线就要求外设可共享中断安装共享的处理例程共享的中断也是通过request_irq安装的。...执行处理例程当内核收到中断时，全部已注冊的处理例程都将被调用一个共享中断处理例程必须可以将要处理的中断和其它设备产生的中断区分开来 /proc接口和共享的中断在系统上安装共享的中断处理例程不会对

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Linux内核17-硬件如何处理中断和异常

与8259A中断控制器不同，管脚编号不再具有优先级：重定向表中的每一项都可以被独立设置中断向量和优先级，目的处理器以及处理器如何处理该中断。...然后通过APIC总线发送给目标APIC，该APIC就会给自己的CPU发送一个相应的中断。 CPU间的中断（简称IPI）是多核系统一个重要组成部分。Linux有效地利用它们，在CPU之间传递消息。...陷阱门同中断门类似，只是不会修改IF标志。 4 中断和异常的硬件处理现在，我们来探究一下CPU控制单元是如何处理中断和异常的。我们假设内核已经完成初始化，CPU工作在保护模式下。...这个描述符指定了包含中断或异常处理程序的段的基地址。确保中断合法性。...其实对于Linux来说，只使用了supervisor和user两种特权等级。所以中断应该都是在supervisor特权等级下运行。

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ARM中断处理过程

以s3c2440 ARM9核为例：一:s3c2440 ARM处理器特性：　　1、S3C2440支持60个中断源，含子中断源；　　2、ARM9采用五级流水线方式；　 3、支持外部中断和内部中断...EINTMASK：这个简单，是屏蔽中断用的，也就是说位为1时，此次中断无效。 2.2 内部中断寄存器内部中断有8个寄存器。...INTPND：中断优先级仲裁器选出优先级最高中断后，这个中断在INTPND寄存器中的相应位被置1，随后，CPU进入中断模式处理它。同一时间内，此寄存器只有一位被置1。 ...三、中断处理流程 1、中断控制器汇集各类外设发出的中断信号，然后通知CPU。 2、CPU保存当前程序的运行环境，然后调用中断服务程序（ISR），来处理中断。 ...3、在ISR中通过读取外设的相关的寄存器来识别中断的类型，并进行相应的处理。 4、清除中断：通过读写相关中断控制寄存器和外设相关寄存器来实现。

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