进互联网公司操作系统和网络库是基础技能,面试过不去的看,这里基于嵌入式操作系统分几章来总结一下任务调度、内存分配和网络协议栈的基础原理和代码实现。
中断服务程序一般都是在中断请求关闭的条件下执行的,以避免嵌套而使中断控制复杂化。但是,中断是一个随机事件,它随时会到来,如果关中断的时间太长,CPU就不能及时响应其他的中断请求,从而造成中断的丢失。因此,Linux内核的目标就是尽可能快的处理完中断请求,尽其所能把更多的处理向后推迟。例如,假设一个数据块已经达到了网线,当中断控制器接受到这个中断请求信号时,Linux内核只是简单地标志数据到来了,然后让处理器恢复到它以前运行的状态,其余的处理稍后再进行(如把数据移入一个缓冲区,接受数据的进程就可以在缓冲区找到数据)。因此,内核把中断处理分为两部分:上半部(tophalf)和下半部(bottomhalf),上半部(就是中断服务程序)内核立即执行,而下半部(就是一些内核函数)留着稍后处理。
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:
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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。
在高执行级别下,代码可以执行特权指令,访问任意的物理地址,这种CPU执行级别就对应着内核态。
多任务系统中, 内核负责管理各个任务, 或者说为每个任务分配CPU时间, 并且负责任务之间的通讯.
http://unxutils.sourceforge.net/UnxUtils.html
MPSoC是带ARM处理器和FPGA(PL)的SoC,包含4核A53及其常用外部模块(PS)。A53(PS)使用Arm GIC-400,属于GICv2架构。如果想了解GIC-400的具体细节,请参考文档APU GIC: CoreLink GIC-400 Generic Interrupt Controller, DDI 0471B, r0p1。
我们或许经常听说过内核抢占,可是我们是否真正理解它呢?内核抢占和抢占式内核究竟有什么关系呢?抢占计数器究竟干什么用?... 本文我们就来好好讨论下,关于内核抢占的一些技术细节,力求让大家理解内核抢占。
| 导语本文主要是讲Linux的调度系统, 由于全部内容太多,分三部分来讲,本篇是中篇(主要讲抢占和时钟),上篇请看(CPU和中断):Linux调度系统全景指南(上篇),调度可以说是操作系统的灵魂,为了让CPU资源利用最大化,Linux设计了一套非常精细的调度系统,对大多数场景都进行了很多优化,系统扩展性强,我们可以根据业务模型和业务场景的特点,有针对性的去进行性能优化,在保证客户网络带宽前提下,隔离客户互相之间的干扰影响,提高CPU利用率,降低单位运算成本,提高市场竞争力。欢迎大家相互交流学习!
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。
在 Linux 操作系统中,进程的运行空间被划分为内核空间和用户空间,这种划分是为了保护系统的稳定性和安全性。这两个空间对应着 CPU 的特权等级,分别为 Ring 0(内核态)和 Ring 3(用户态)。本文将深入介绍这两个空间的概念、特权等级的含义以及它们之间的切换机制。
大家好,我是程栩,一个专注于性能的大厂程序员,分享包括但不限于计算机体系结构、性能优化、云原生的知识。
https://www.cnblogs.com/poloyy/category/1806772.html
Linux中,%iowait 过高可能是个问题,严重的时候,它能使服务停止, 但问题是,多高才算高? 什么时候应该担心呢?
我们都知道 Linux 是一个多任务操作系统,它支持的任务同时运行的数量远远大于 CPU 的数量。 当然,这些任务实际上并不是同时运行的(Single CPU),而是因为系统在短时间内将 CPU 轮流分配给任务,造成了多个任务同时运行的假象。 CPU 上下文(CPU Context) 在每个任务运行之前,CPU 需要知道在哪里加载和启动任务。这意味着系统需要提前帮助设置 CPU 寄存器和程序计数器。 CPU 寄存器是内置于 CPU 中的小型但速度极快的内存。程序计数器用于存储 CPU 正在执行的或下一条要
我们都知道 Linux 是一个多任务操作系统,它支持的任务同时运行的数量远远大于 CPU 的数量。
针对虚拟机中CPU硬件性能事件与软件代码匹配不够准确的问题,腾讯云技术团队经过深入研究和硬件探索,自主设计了Guest PEBS(精确事件采样技术) 特性在KVM上的虚拟化方案。这项技术的独到之处在于,让虚拟机上CPU运行数据从此由“黑盒”变成了“白盒”,云上开发者从此能够随时随地洞察CPU的运行状态和数据。
昨天,我们看到,多核处理器的出现大大提升了软转发的吞吐量,但缓存的优化成为多核的瓶颈。除了在MBUF方面做了优化之外,还有一个重要的地方——计数器的优化。
| 导语 本文主要是讲Linux的调度系统, 由于全部内容太多,分三部分来讲,调度可以说是操作系统的灵魂,为了让CPU资源利用最大化,Linux设计了一套非常精细的调度系统,对大多数场景都进行了很多优化,系统扩展性强,我们可以根据业务模型和业务场景的特点,有针对性的去进行性能优化,在保证客户网络带宽前提下,隔离客户互相之间的干扰影响,提高CPU利用率,降低单位运算成本,提高市场竞争力。欢迎大家相互交流学习!
所以我们会比较好了解CPU密集型,需要大量计算资源,会非常消耗cpu,I/O密集型需要等待I/O,会有大量的不可中断进程,
看门狗时钟控制寄存器 ( WATCHDOG TIMER CONTROL (WTCON) REGISTER ) 详细参数 :
定时器0:定时器0是一个8位定时器,它可以用作定时器或计数器。在定时器模式下,它可以生成中断,定时范围为0255。在计数器模式下,它可以计数外部脉冲,计数器范围为065535。
操作系统将内存按照页的进行管理,在需要的时候才把进程相应的部分调入内存。当产生缺页中断时,需要选择一个页面写入。如果要换出的页面在内存中被修改过,变成了“脏”页面,那就需要先写会到磁盘。页面置换算法,就是要选出最合适的一个页面,使得置换的效率最高。页面置换算法有很多,简单介绍几个,重点介绍比较重要的LRU及其实现算法。
对于性能来说,cpu的调度逻辑是影响性能的主要来源,本文主要来介绍下cpu跟性能相关的调度逻辑和排障工具。
####一、任务要求 使用CC2530单片机内部定时/计数器来控制LED1进行周期性闪烁,具体闪烁效果要求如下:
进程是执行中的程序,这只是非正式的说法。进程不只是程序代码,程序代码称为文本段(代码段),还包括当前活动,通过程序计数器的值和处理器寄存器的内容来表示。此外,进程还包括进程堆栈段(临时数据、函数参数、局部变量、地址)和数据段(包括全全局变量。还可能包括堆(leap),是在进程运行期间动态分配内存。
加1计数器输入的计数脉冲有两个来源,一个是由系统的时钟振荡器输出脉冲经12分频后送来;一个是T0或T1引脚输入的外部脉冲源。
ARM架构中的处理器核一般都没有I/O部件和模块,ARM架构处理器的I/O可通过AMBA总线来扩充。
既然叫中断, 那我们首先就会想到这个中断是中断谁?想一想计算机最核心的部分是什么?没错, CPU, 计算机上绝大部分的计算都在CPU中完成,因此这个中断也就是中断CPU当前的运行,让CPU转而先处理这个引起中断的事件,通常来说这个中断的事件比较紧急,处理完毕后再继续执行之前被中断的task。比如,我们敲击键盘,CPU就必须立即响应这个操作,不然我们打字就全变成了慢动作~。说白了中断其实就是一种主动通知机制,如果中断源不主动通知,那想知道其发生了什么事情,只能一次次地轮询了,白白耗费CPU。
我们都知道 Linux 是一个多任务操作系统,它支持的任务同时运行的数量远远大于 CPU 的数量。当然,这些任务实际上并不是同时运行的(Single CPU),而是因为系统在短时间内将 CPU 轮流分配给任务,造成了多个任务同时运行的假象。 CPU 上下文(CPU Context) 在每个任务运行之前,CPU 需要知道在哪里加载和启动任务。这意味着系统需要提前帮助设置 CPU 寄存器和程序计数器。 CPU 寄存器是内置于 CPU 中的小型但速度极快的内存。程序计数器用于存储 CPU 正在执行的或下一条要执行
GPT具有32位递增计数器。可以将外部引脚上的事件通过定时器计数器捕获到寄存器中。触发事件可以为上升沿或下降沿。当定时器达到设定的值时,GPT还可以在输出引脚上产生事件,并产生中断。GPT具有12位预分频器,该分频器可以对多个时钟源的时钟进行分频。GPT框图如下:
我们都知道 Linux 是一个多任务操作系统,它支持的任务同时运行的数量远远大于 CPU 的数量。当然,这些任务实际上并不是同时运行的(Single CPU),而是因为系统在短时间内将 CPU 轮流分配给任务,造成了多个任务同时运行的假象。
无论是刚刚入门Java的新手还是已经工作了的老司机,恐怕都不容易把Java代码如何一步步被CPU执行起来这个问题完全讲清楚。但是对于一个Java程序员来说写了那么久的代码,我们总要搞清楚自己写的Java代码到底是怎么运行起来的。另外在求职面试的时候这个问题也常常会聊到,面试官主要想通过它考察求职同学对于Java以及计算机基础技术体系的理解程度,看似简单的问题实际上囊括了JVM运行原理、操作系统以及CPU运行原理等多方面的技术知识点。我们一起来看看Java代码到底是怎么被运行起来的。
要想一个系统不崩溃,性能还得好,同步技术是非常关键的。但是,完全避免竞态条件几乎是难于上青天。因为它要求对内核各个功能模块之间的交互得有一个清晰深刻的理解。下面我们看一下Linux内核中一些具体保护数据访问的示例,加深对其理解,甚至可以在自己的内核设计上借鉴一下。
所谓中断方式,就是串口收/发标志位出发中断后,在中断中执行既定操作,可通过函数调用来实现。
之前重点介绍了 Zynq All Programmable SoC 处理器系统 (PS) 中可用的私有定时器和看门狗。Zynq SoC 的 PS 还包含两个三重定时器计数器 (TTC),可提供更加灵活的定时资源。您可以将这些 TTC 用作定时器或在 Zynq SoC 的 EMIO 或 MIO 引脚上输出波形。
Arduino的学习过程中一般使用库函数操作。但是关于定时器的例子常用库却没有。因此,在这里简要通俗的写出定时中断的配置过程。参考资料:http://www.instructables.com/id/Arduino-Timer-Interrupts/。
JDK源码中很多Native方法,特别是多线程、NIO部分,很多功能需要操作系统功能支持,作为Java程序员,如果要理解和掌握多线程和NIO等原理,就需要对操作系统的原理有所了解。
今天我们来学习定时器,32的定时器有着非常丰富的功能, 输入捕获/输出比较,PWM,中断等等。是我们学习STM32最频繁使用到的外设之一,所以一定要掌握好,这节我们讲解定时器中断,本系列教程将对应外设原理,HAL库与STM32CubeMX结合在一起讲解,使您可以更快速的学会各个模块的使用
原理很简单,利用GPIO的上升沿或者下降沿中断,进中断的次数就是脉冲的个数。只需要在中断服务函数里计数即可。
今天给大侠带来今天带来FPGA 之 SOPC 系列第六篇,Nios II 程序开发 II,希望对各位大侠的学习有参考价值,话不多说,上货。
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利用单片机内部定时器/计数器中断实现一个数码管的秒记数,重点学习定时器/计数器的工作方式以及其控制寄存器TMOD、TCON的功能,在程序实现过程中掌握定时器/计数器中断的一般步骤。
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