kernel | interrupt| driver

2022-04-18 19:37:10 浏览数 (1)

(1)中断:是一种异步的事件处理机制,可以提高系统的并发处理能力。

(2)如何解决中断处理程序执行过长和中断丢失的问题: Linux 将中断处理过程分成了两个阶段,也就是上半部和下半部。 上半部用来快速处理中断,它在中断禁止模式下运行,主要处理跟硬件紧密相关的或时间敏感的工作。也就是我们常说的硬中断,特点是快速执行。 下半部用来延迟处理上半部未完成的工作,通常以内核线程的方式运行。也就是我们常说的软中断,特点是延迟执行。

(3)proc 文件系统:是一种内核空间和用户空间进行通信的机制,可以用来查看内核的数据结构,或者用来动态修改内核的配置。 /proc/softirqs 提供了软中断的运行情况; /proc/interrupts 提供了硬中断的运行情况。

(4)硬中断:硬中断是由硬件产生的,比如,像磁盘,网卡,键盘,时钟等。每个设备或设备集都有它自己的IRQ(中断请求)。基于IRQ,CPU可以将相应的请求分发到对应的硬件驱动上。硬中断可以直接中断CPU,引起内核中相关的代码被触发。

(5)软中断:软中断仅与内核相关,由当前正在运行的进程所产生。通常,软中断是一些对I/O的请求,这些请求会调用内核中可以调度I/O发生的程序。软中断并不会直接中断CPU,也只有当前正在运行的代码(或进程)才会产生软中断。这种中断是一种需要内核为正在运行的进程去做一些事情(通常为I/O)的请求。除了iowait(等待I/O的CPU使用率)升高,软中断(softirq)CPU使用率升高也是最常见的一种性能问题。

  • I/O interrupts
  • An I/O device requires attention; the corresponding interrupt handler must query the device to determine the proper course of action. We cover this type of interrupt in the later section "I/O Interrupt Handling.”
  • Timer interrupts
  • Some timer, either a local APIC timer or an external timer, has issued an interrupt; this kind of interrupt tells the kernel that a fixed-time interval has elapsed. These interrupts are handled mostly as I/O interrupts; we discuss the peculiar characteristics of timer interrupts in Chapter 6.
  • Interprocessor interrupts
  • A CPU issued an interrupt to another CPU of a multiprocessor system. We cover such interrupts in the later section "Interprocessor Interrupt Handling.”
  1. https://cloud.tencent.com/developer/article/1518703
  2. https://www.oreilly.com/library/view/understanding-the-linux/0596005652/ch04s06.html
  3. https://olegkutkov.me/2018/03/14/simple-linux-character-device-driver/
  4. https://tldp.org/LDP/lkmpg/2.6/html/x323.html
  5. https://github.com/0voice/linux_kernel_wiki
  6. https://github.com/0voice/linux_kernel_wiki/blob/main/文章/网络协议栈/Linux内核网络udp数据包发送(一).md

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