Linux preemptible实现机制

最新推荐文章于 2024-08-11 03:48:11 发布
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该博客围绕Linux可抢占机制的实现展开。Linux系统的可抢占特性在提升系统响应性等方面有重要作用，了解其实现机制有助于深入掌握Linux系统的运行原理和性能优化。
Linux内核实时机制2 - 实时改造优化 - 痛点分析
u010971180的博客
02-18 373
Linux2.6之前的内核是不可抢占的，即如果由内核态任务运行时，即使有高优先级任务也需要等待当前任务执行完毕 或 主动退出才能被调度执行，显然这种机制会严重影响实时任务的响应时间。- 在自旋锁（spinlock）保护的临界区、显示preempt_disable的关抢占临界区，均不能发生抢占。Linux2.6之后，引入内核抢占机制，但并不是内核所有区域都可以进行抢占。实时内核通常是抢占式内核，当然也可以说抢占式内核拥有一个高实时内核分支逻辑。基于上述，内核调度不是在任何地方都可以发生，例如中断上下文<
【Xenomai 3 Learning】 – An Overview of the Real-Time Framework for Linux
weixin_44991673的博客
06-04 383
We would like to learn Xenomai using this website (http://www.cs.ru.nl/lab/xenomai/) at beginning. The aim of this presentation is the introduction of Xenomai 3.The main contents is following： Project introduction Co-Kernel technology, now and then Xenom
抢占是如何发生的
FinixLei的专栏 (https://github.com/FinixLei)
03-11 1403
进程切换有自愿(Voluntary)和强制(Involuntary)之分，在前文中详细解释了两者的不同，简单来说，自愿切换意味着进程需要等待某种资源，强制切换则与抢占(Preemption)有关。 抢占(Preemption)是指内核强行切换正在CPU上运行的进程，在抢占的过程中并不需要得到进程的配合，在随后的某个时刻被抢占的进程还可以恢复运行。 发生抢占的原因主要有：1. 进程的时间片用完了，或者 2. 优先级更高的进程来争夺CPU了。 抢占的过程分两步，第一步触发抢占，第二步执行抢占，这两步中间不
preempt_enable和preempt_disable
suyanqiangqq的博客
04-19 829
在执行系统调用陷入内核之后，这些内核代码所使用的栈并不是原先进程用户空间中的栈，而是一个单独内核空间的栈，这个称作进程内核栈。这个宏的定义通常会使用一些特殊的内存屏障或者优化指令，以确保在多线程或者多核环境下读取变量的值是正确的，避免出现意外的优化问题。当进程在内核态运行的时候，栈顶指针总是指向这块申请的内核栈中的某一个区域，内核栈的大小最大也就8K，所以将当前栈顶指针的低12位置零就可以得到内核栈的基址。这是因为，内核栈在申请的时候，总是 8K 对齐的，也就是说地址的低12位肯定为0。
Linux用户抢占和内核抢占详解(概念, 实现和触发时机)
RToax
03-07 5037
1 非抢占式和可抢占式内核 为了简化问题，我使用嵌入式实时系统uC/OS作为例子 首先要指出的是，uC/OS只有内核态，没有用户态，这和Linux不一样 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. 内核提供的基本服务是任务切换. 调度（Scheduler）,英文还有一词叫dispatcher, 也是调度的意思. 这是内核的主要职责之一, 就是要决定该轮到哪个任务运行了. 多数实时内核是基于优先级调度法的, 每个任务根据其重要程度的...
linux内核抢占及配置
hunanchenxingyu的专栏
04-30 4982
早期的Linux内核是不可抢占的，但支持用户抢占 它的调度方法是：一个进程可以通过schedule()函数自愿地启动一次调度。非自愿的强制性调度只能发生在每次从系统调用返回的前夕以及每次从中断或异常处理返回到用户空间的前夕（这种强制性调度又叫用户抢占）。但是，如果在系统空间发生中断或异常是不会引起调度的。这种方式使内核实现得以简化。但常存在下面两个问题： 如果这样的中断发生在内核中,本次中
smp_processor_id()
kernel_details的专栏
01-12 9198
unsigned int smp_processor_id(void){    unsigned long preempt_count = preempt_count();    int this_cpu = __smp_processor_id();    cpumask_t this_mask;    if (likely(preempt_count))        goto out;   
Linux实时扩展(PREEMPT_RT)
zhangyihu321的专栏
08-11 3025
PREEMPT_RT linux
Linux内核抢占机制 - 实现
新博客请访问- http://oliveryang.net
05-02 8985
本文主要围绕 Linux 内核调度器 Preemption 的相关实现进行讨论。其中涉及的一般操作系统和 x86 处理器和硬件概念，可能也适用于其它操作系统。
嵌入式Linux实时技术改进与实现
07-22
嵌入式Linux实时技术改进与实现的知识点 一、嵌入式系统的地位与发展 嵌入式系统基于微处理器技术的发展，已经成为计算机应用领域的重要组成部分。它们被广泛应用于消费电子、工业控制、汽车电子、航空航天等领域。...
Linux实时性研究及其中断进程化的实现.pdf
09-06
1. **内核不可抢占（Non-preemptible Kernel）**：在标准的Linux内核中，一旦进程进入内核态，就无法被其他高优先级的任务抢占，这可能导致高优先级任务的延迟。 2. **时钟粒度粗糙（Coarse-grained Time Mechanism...
Linux RT(1)－硬实时Linux(RT-Preempt Patch)在PC上的编译、使用和测试
宋宝华
10-03 3万+
特别声明：本系列文章LiAnLab.org著作权所有，转载请注明出处。by  @宋宝华Barry  Vanilla kernel的问题 Linux kernel在spinlock、irq上下文方面无法抢占，因此高优先级任务被唤醒到得以执行的时间并不能完全确定。同时，Linux kernel本身也不处理优先级反转。RT-Preempt Patch是在Linux社区kernel的基础上，加
Linux-3.10-x86_64 内核配置选项简介
samssm的专栏
06-01 1万+
http://www.jinbuguo.com/kernel/longterm-3_10-options.html Linux-3.10-x86_64 内核配置选项简介 作者：金步国 版权声明 本文作者是一位开源理念的坚定支持者，所以本文虽然不是软件，但是遵照开源的精神发布。 无担保：本文作者不保证作品内容准确无误，亦不承担任何由于使用此文档所导致的损
Linux-4.4-x86_64 内核配置选项简介
嵌入式系统开发
12-19 6857
Linux-4.4-x86_64 内核配置选项简介 作者：金步国 64-bit kernel CONFIG_64BIT编译64位内核.本文仅讲述x86_64(AMD64)平台的内核编译,所以这个是必选项. General setup 常规设置 Cross-compiler tool prefix CONFIG_CROSS_COMPILE交叉编译
Linux用户抢占和内核抢占详解(概念, 实现和触发时机)--Linux进程的管理与调度(二十）
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Linux用户抢占和内核抢占详解(概念, 实现和触发时机) 日期 内核版本 架构 作者 GitHub 优快云 2016-07-01 Linux-4.6 X86 & arm gatieme LinuxDeviceDrivers Linux进程管理与调度 前面我们了解了linux进程调度器的设计思路和注意框架周期调度器scheduler_tick通过lin
Linux内核态抢占机制分析
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11-12 2600
【摘要】本文首先介绍非抢占式内核(Non-Preemptive Kernel)和可抢占式内核(Preemptive Kernel)的区别。接着分析Linux下有两种抢占：用户态抢占(User Preemption)、内核态抢占(Kernel Preemption)。然后分析了在内核态下：如何判断能否抢占内核(什么是可抢占的条件)；何时触发重新调度(何时设置可抢占条件)；抢占发生的时机(何时检查可抢
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【四轴飞行器的位移控制】控制四轴飞行器的姿态和位置设计内环和外环PID控制回路（Simulink仿真实现）
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【四轴飞行器的位移控制】控制四轴飞行器的姿态和位置设计内环和外环PID控制回路（Simulink仿真实现）内容概要：本文围绕四轴飞行器的位移控制展开，重点介绍如何通过设计内环和外环PID控制回路来实现对其姿态和位置的精确控制。外环负责根据期望位移生成姿态指令，内环则依据这些指令调节飞行器的实际姿态，从而实现稳定的位置跟踪。整个控制系统在Simulink环境中进行建模与仿真，便于验证控制策略的有效性与鲁棒性。文中详细阐述了四轴飞行器的动力学模型、控制结构设计原理以及PID参数整定方法，帮助读者深入理解飞行器控制的核心机制。; 适合人群：具备自动控制理论基础和Simulink仿真经验的高校学生、科研人员及从事无人机控制开发的工程师。; 使用场景及目标：①用于教学实践中帮助学生掌握多变量控制系统的设计方法；②为无人机姿态与位置控制系统的开发提供可复现的仿真框架；③支持进一步研究高级控制算法（如串级控制、自适应控制）在飞行器中的应用。; 阅读建议：建议读者结合Simulink模型同步操作，动手调试PID参数以观察系统响应变化，加深对内外环协同控制机制的理解，并可在此基础上拓展为非线性或智能控制策略的研究。
【嵌入式开发】Rust与C++互操作技术指南：基于FFI与bindgen的混合编程及渐进式迁移方案设计
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内容概要：本文是一份关于在嵌入式环境中实现Rust与C++互操作的工程实践指南，系统介绍了如何将Rust逐步集成到现有的C/C++驱动框架中。内容涵盖互操作机制（如FFI、extern "C"、bindgen工具）、构建系统集成（Cargo与Make/CMake等）、内存与所有权管理、中断处理、调试测试流程及性能优化，并提供完整的实战案例——用Rust实现I2C传感器驱动并集成到C项目中。文章强调安全性、兼容性和渐进式迁移策略，附有大量可运行代码和常见问题解决方案。; 适合人群：具备一定嵌入式开发经验，熟悉C/C++，并希望引入Rust提升代码安全性的中高级工程师或技术团队；适合正在考虑语言迁移或模块重构的开发者； 使用场景及目标：①在现有C/C++项目中安全嵌入Rust模块，降低内存安全隐患；②实现高效跨语言调用，优化关键组件的可靠性与维护性；③通过bindgen自动化绑定、联合构建与调试，完成实际驱动开发与性能验证； 阅读建议：建议结合示例代码动手实践，重点关注FFI边界设计、内存安全规则和构建脚本配置，在真实嵌入式平台上进行调试与测试以掌握全流程。
Linux内核同步机制与运行模式详解
从2.6版本开始，Linux引入了可抢占内核机制（Preemptible Kernel），使得内核代码在某些上下文中也可以被抢占，从而提高系统的响应速度和实时性能。 在内核模式下，代码不能发生缺页异常（Page Fault），因为缺页...
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