Linux内核中的中断

最新推荐文章于 2024-12-07 21:00:00 发布
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分类专栏： linux内核
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weiqing1981127/article/details/8298585
本文详细介绍了Linux内核中的中断处理程序，强调了中断上下文、中断处理速度的重要性以及中断处理的局限性。中断处理程序通过request_irq注册，并且必须快速执行。为了克服中断处理的局限，引入了下半部，包括软中断、tasklet和工作队列。软中断用于快速、同步的任务，tasklet在保证执行顺序的同时允许响应中断，而工作队列则允许在进程上下文中执行，甚至可以睡眠，适合处理更复杂的任务。

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中断处理程序是被内核调用来响应中断的，它运行在中断上下文，中断处理程序是上半部，当接收到一个中断，它就立即开始执行，但只做有严格时限的工作，例如对接收的中断进行应答或复位硬件，这些工作都是在所有中断被禁止的情况下完成。能够被允许稍后完成的工作会推迟到下半部去。

 

中断处理程序的注册是通过request_irq函数，由于该函数内部有分配内存的操作，所以它不能在中断上下文或其他不允许阻塞的代码中调用。Linux中的中断处理程序是无须重入的，因为当一个给定的中断处理程序正在执行时，所有其他的中断都是打开的，而当前中断线总是被禁止的，由此可见，同一个中断处理程序绝不会被同时调用以处理嵌套的中断。中断处理程序不用关心中断栈和内核栈的设置，尽量节约内核栈空间就是了。

 

锁提供保护机制，防止来自其他处理器的并发访问，而禁止中断提供的保护机制则是防止来自其他中断处理程序的并发访问。禁止中断包括禁止当前处理器的所有中断和禁止一条中断线两种，禁止所有中断可

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Linux内核学习笔记（十）中断处理的下半部（Bottom Halve）
胡LiuJia@BLOG
06-06 1866
为什么需要下半部 中断处理程序有如下局限性： 中断处理程序是异步中断，被其中断执行的代码（包括别的中断处理程序）可能正在执行非常重要的任务，为了避免被中断进程停止过长时间，中断处理程序的执行应该越快越好。 中断处理程序会禁用其服务的中断线（没有设置IRQF_DISABLE），这是最好的情况。最坏的情况下会禁用当前处理器上所有中断（设置了IRQF_DISABLED）。禁用中断期间，硬件设备无法...
Linux内核编程（十）中断
qq_1033275663的博客
08-01 2025
CPU在正常运行期间，由外部或者内部引起的事件，让CPU停下当前正在运行的程序，转而去执行触发他的中断所对应的程序，处理完中断对应的程序以后在回来继续执行。这个就是中断。举例:同学A现在正在厨房做饭，突然电话响了，然后A关火去接电话。接完电话在回去开火继续做饭。这个过程就是一个中断的一个过程。
Linux内核：中断、软中断、tasklet
JansonZhe
09-28 3164
在之前我所写的Linux驱动程序中，会经常使用到中断机制，像CC1100高频驱动、倒车雷达驱动等等。但所用到的中断机制都基本上是用到中断的顶半部，即：编写中断处理函数，通过request_irq函数申请中断，这样当中断来临的时候，就会自动执行中断处理程序里面的内容。之所以没有使用到中断的底半部，是因为我们这些驱动程序中，中断处理函数一般都能被很快执行完，同时也不会存在有任何休眠的动作，因此使用中断
linux内核之中断
BLSpan的博客
01-31 1427
前言 这几天看了LDD3中的中断管理一章节，最终的效果是：基本以前知道的现在知道，以前不知道的现在还是不太清楚。于是又花了几天时间查了一些资料，现在稍微懂那么点点了。 但是还是不太系统，以后《真象还原》来了，还得实践以加深理解。现 把这些资料记录在此，方便以后查看。 你好！ 这是你第一次使用 Markdown编辑器 所展示的欢迎页。如果你想学习如何使用Markdown编辑器, 可以仔细阅读这篇文章...
内核中断，异常，抢占总结篇
ARM的三级流水线结构（二）
09-20 664
一、基本概念 中断分为同步中断和异步中断。同步中断是由CPU控制单元产生的，“同步”是指只有在一条指令执行完毕后，CPU才会发出中断，而不是发生在代码指令执行期间，比如系统调用。而异步中断是由其他硬件设备依照CPU时钟信号产生的，即意味着中断能够在指令之间发生，例如键盘中断。 按照Intel的微处理器手册，同步中断和异步中断也分别称为异常（或者软件中断）和中断。中断大家都比较熟悉，是由硬件设备...
linux内核--软中断与tasklet
datiao4800的博客
03-23 255
硬件中断通常都需要在最短的时间内执行完毕，如果将所有硬件中断相关的处理都放在硬件中断处理程序中，那么就达不到这个目的。 通过linux提供的软中断和tasklet，可以将硬件中断处理程序中可以延迟处理的部分放到软中断和tasklet中处理。 1，软中断 linux内核定义了软中断的主要数据结构softirg_vec数组，该数组包含类型为softirg_action的32个元素...
Linux 中的各种栈：进程栈 线程栈 内核栈 中断栈
05-06
在Linux系统中，栈可以分为进程栈、线程栈、内核栈以及中断栈。 首先，我们需要了解栈（Stack）的基本概念。栈是一种后进先出（LIFO, Last In First Out）的数据结构，它允许数据被存储和检索，但只允许在一段称为...
深入Linux内核架构(中文版).pdf
09-22
Linux内核是现代操作系统中最具影响力和广泛使用的开源内核之一，它支持从嵌入式设备到超级计算机在内的各种硬件平台。深入Linux内核架构的书籍通常会涵盖以下几个重要知识点： 1. Linux内核概述：书中可能会从宏观...
linux内核定时器中断,Linux内核中断及定时器实现
weixin_42134338的博客
05-01 1149
内核中断及定时器实现分析定时器是Linux提供的一种定时服务的机制。它在某个特定的时间唤醒某个进程，来做一些工作。Linux初始化时，init_IRQ()函数设定8253的定时周期为10ms(一个tick值)。同样，在初始化时，time_init()用setup_irq()设置时间中断向量irq0，中断服务程序为timer_interrupt。在2.4版内核及较早的版本当中，定时器的中断处理采用底...
9G45GPIO测试程序
05-07
9G45的GPIO测试程序，需要在内核修改完成后执行
AT9G45的pwm驱动有问题,快来解救小弟.
浮华若水
07-18 1834
AT9G45的pwm,头文件 #ifndef AT91_PWM_H #define AT91_PWM_H #define PWMC_BASE 0xfffb8000 /**************** pwm模式寄存器偏移0x00 *****************/ #define PWM_MR_OFF 0x00000000 ///< PWM Mode
Linux内核中断注册源代码分析（四）
非专业业余程序员
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1.概述 外设产生中断后，Linux内核会执行一个具体的函数来响应中断，此函数被称为中断服务函数。中断服务函数运行在中断上下文中，若中断线程化后，则中断事件在进程上下文中处理。不同的外设中断源，其对应的中断服务函数一般也不同。因此在使用具体的外设中断之前，需要注册对应的中断服务函数，并指明软件中断号、中断标志、中断名称及传递给中断服务函数的参数等。 2.中断注册接口介绍 2.1.request_irq 使用request_irq注册一个中断服务函数，内部调用的是request_threaded_irq函数，
Linux中断下半部和推后执行的工作
qq_40537232的博客
06-16 411
Linux中断下半部和推后执行的工作 中断处理程序只能完成整个中断处理流程的上半部分，同时中断处理程序具有相当的局限性： 中断处理程序以异步方式执行，并且有可能会打断其他重要代码的执行。因此，为了避免被打断的代码停止时间过长，中断处理程序应该执行的越快越好。 如果当前有一个中断处理程序正在执行，在最好的情况下(如果IRQF_DISABLED没有设置)，与当前中断同级的中断会被屏蔽；在最坏的情况下(IRQF_DISABLED被设置)，当前处理器上所有其他中断都会被屏蔽。因为禁止中断相当于禁止硬件与操作系统通
Linux内核中断机制详解
最新发布
Linux内核研究者
12-07 1496
本文深入探讨了Linux内核中断机制，涵盖硬件与软件中断的特性、作用及其在操作系统中的重要性。文中指出中断是CPU响应外部事件的方式，分为硬件中断（如设备请求）和软件中断（操作系统发起的任务）。硬件中断触发后，CPU会暂停当前任务执行中断服务例程(ISR)，处理完毕再恢复原任务；ISR设计强调快速响应，避免耗时操作。对于复杂的中断管理，Linux使用了分层架构，包括软中断(Softirqs)和任务队列(Tasklets)，以提高效率并减少对系统性能的影响。
Linux 之软中断 深度分析
z20230508的博客
01-02 2846
smpboot_thread_fn 这个函数是调用的核心，通过上面红色标注的函数进行判断，如果有softirq_pending,就会调用 ht->thread_fn(td->cpu). 回到 softirq_threads这个实例，就可以知道调用softirq_threads函数。通过上面分析：通常情况下软中断执行在中断上下文中，硬中断结束之后会立马执行软中断，为什么说是通常情况下运行在中断上下文而不是一定运行在中断上下文？中断上半部就是现在内核中的硬中断处理程序，可以参考我的另一篇文章。
linux内核源码分析之软中断
03-20 1281
目录 软中断 软中断执行 软中断注册 软中断触发 软中断守护进程 软中断 软中断是在编译期间静态分配的，不像tasklet能动态分配 软中断机制的核心部分是一个表，包含32个softirq_action类型的数据项，软中断由softirq_action结构表示。 struct softirq_action { void (*action)(struct softirq_action *); }; 最多32个软中断，这是一个定值，数目没法动态改变。 static struct
Linux中断
the_wan的博客
09-25 635
参考：《Linux驱动开发入门与实战》 《正点原子：I.MX6U 嵌入式 Linux 驱动开发指南》 1. 中断的概念 中断是指在CPU正常运行期间，由于外部事件或由程序预先安排的事件引起的CPU暂时停止正在运行的程序，转而为该内部或外部事件或预先安排的事件服务的程序中去，服务完毕后再返回取继续运行被暂时中断的程序。 2. 中断的分类 2.1 中断的宏观分类 中断从宏观上可以分为两大类，即硬中断和软中断。 硬中断 硬中断就是由系统硬...
深入解析Linux内核中的中断机制
接下来，我们将详细探讨Linux内核中断方面的知识点。 1. 中断概念 在计算机系统中，中断是指CPU暂时中止当前执行的程序，转而响应某个突发事件的过程。中断可以由硬件（硬件中断，例如按键、网卡接收到数据等）或...
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