linux中断实例
Linux 内核软中断(softirq)执行分析

Linux 内核软中断(softirq)执行分析Author: sinisterEmail: sinister@Homepage:Date: 2007-01-11本文对 Linux 内核软中断的执行流程进行了分析,并尽可能的结合当前运行环境详细地写出我的理解,但这并不表明我的理解一定正确。
这本是论坛里的一篇帖子,发出来是为了抛砖引玉,如果您在阅读本文时发现了我的错误,还望得到您的指正。
今天无意中看了眼 2.6 内核的软中断实现,发现和以前我看到的大不相同(以前也是走马观花,不大仔细),可以说改动很大。
连 softirq 的调用点都不一样了,以前是三个调用点,今天搜索了一下源代码,发现在多出了ksoftirqd 后,softirq 在系统中的调用点仅是在 ISR 返回时和使用了local_bh_enable() 函数后被调用了。
网卡部分的显示调用,我觉得应该不算是系统中的调用点。
ksoftirqd 返回去调用 do_softirq() 函数应该也只能算是其中的一个分支,因为其本身从源头上来讲也还是在 ISR 返回时irq_exit() 调用的。
这样一来就和前些日子写的那份笔记(Windows/Linux /Solaris 软中断机制)里介绍的 Linux 内核部分的软中断有出处了,看来以后讨论 Linux kernel 代码一定要以内核版本为前题,要不非乱了不可。
得买本 Linux 方面的书了,每次上来直接看相关代码也不是回事,时间也不允许。
//// do_IRQ 函数执行完硬件 ISR 后退出时调用此函数。
//void irq_exit(void){account_system_vtime(current);trace_hardirq_exit();sub_preempt_count(IRQ_EXIT_OFFSET);//// 判断当前是否有硬件中断嵌套,并且是否有软中断在// pending 状态,注意:这里只有两个条件同时满足// 时,才有可能调用 do_softirq() 进入软中断。
如何在Linux终端中进行网络连接和断开

如何在Linux终端中进行网络连接和断开Linux操作系统的终端是一个强大的工具,它提供了各种命令和功能来管理网络连接。
本文将介绍如何在Linux终端中进行网络连接和断开的步骤。
一、网络连接要在Linux终端中建立网络连接,可以使用以下命令:1. ifconfig:此命令用于显示和配置网络接口。
使用ifconfig命令可以查看系统中所有网络接口的状态。
例如,输入ifconfig可以显示当前网络接口的IP地址、MAC地址、子网掩码等信息。
2. ip命令:这是一个更高级的命令,用于在Linux系统中配置网络接口。
要查看网络接口的状态,请输入ip addr show命令。
要启用或禁用网络接口,请使用ip link set dev <interface> up或ip link set dev<interface> down命令。
其中,<interface>是网络接口的名称,如eth0或wlan0。
3. dhclient命令:此命令用于在Linux中获取动态主机配置协议(DHCP)的IP地址。
例如,输入sudo dhclient可以在现有网络接口上获取DHCP IP地址。
4. nmcli命令:这是NetworkManager的命令行接口,用于管理网络连接。
要查看可用的网络连接,请输入nmcli c show命令。
要启用或禁用网络连接,请使用nmcli c up或nmcli c down命令。
要连接到特定的网络连接,请输入nmcli c up <connection name>命令。
其中,<connection name>是网络连接的名称。
二、网络断开在Linux终端中断开网络连接的方法如下:1. ifconfig命令:要禁用(断开)网络接口,请输入ifconfig<interface> down命令。
其中,<interface>是网络接口的名称,如eth0或wlan0。
Linux内核中ARM中断实现详解request_irq()、free_irq()

Linux内核中ARM中断实现详解request_irq()、free_irq()Request_irq()调用的定义:int request_irq(unsigned int irq,void (*handler)(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *regs),unsigned long irqflags,const char * devname,void *dev_id);irq 是要申请的硬件中断号。
具体应是何值参见博文blog.csdn/songqqnew/article/details/6791602。
handler 是向系统注册的中断处理函数,是一个回调函数,中断发生时,系统调用这个函数,dev_id 参数将被传递给它。
即是中断服务子程序,用staticirqreturn_tadc_interrupt(intirq,void*dev_id);定义或声明。
Irqflags 是中断处理的一些属性。
若设置了IRQF_DISABLED (老版本中的SA_INTERRUPT,本版zhon 已经不支持了),则表示中断处理程序是快速处理程序,快速处理程序被调用时屏蔽所有中断,慢速处理程序不屏蔽;若设置了IRQF_SHARED (老版本中的SA_SHIRQ),则表示多个设备共享中断,若设置了IRQF_SAMPLE_RANDOM(老版本中的SA_SAMPLE_RANDOM),表示对系统熵有贡献,对系统获取随机数有好处。
(这几个flag 是可以通过或的方式同时使用的)devname 设置中断名称,在cat /proc/interrupts 中可以看到此名称。
为注册的驱动程序的设备名。
dev_id 在中断共享时会用到。
一般设置为这个设备的device 结构本身或者NULL。
中断处理程序可以用dev_id 找到相应的控制这个中断的设备,或者用irq2dev_map 找到中断对应的设备。
Linux中request_irq()中断申请与处理说明

Linux中request_irq()中断申请与处理说明1、中断的理解中断你可以理解为就是⼀种电信号,是由硬件设备产⽣的然后发送给处理器,处理器接收到中断后,就会马上向操作系统反映此信号,之后就是系统的⼯作了。
这⾥有两个注意的地⽅,第⼀中断是随时都可以产⽣,意味着中断的处理程序随时都可以执⾏,所以得保证中断处理程序能够快速执⾏,才可能尽快的恢复中断代码执⾏,所以中断代码尽量简短。
第⼆每⼀个中断都有⾃⼰唯⼀的数字标记,这样操作系统才能对症下药2、注册中断中断处理程序中断处理程序是管理硬件的驱动程序的组成部分,每⼀设备都有相关的驱动程序,驱动程序可以通过request_irq()函数注册⼀个中断处理程序,并且激活给定的中断线,来处理指定的中断,原型如下:int request_irq(unsigned int irq,irq_handler_t handler,unsigned long flags, const char *devname, void *dev_id)第⼀个参数irq表⽰要分配的中断号,就我⽬前所接触的都是预先已经预定好的,还没试着通过探测或者动态来确定中断号第⼆个参数handler是⼀个指针,指向处理这个中断的实际中断处理程序,只要操作系统⼀接收到中断,该函数就被调⽤,这个函数稍后讨论第三个参数flags中断处理程序的标志,这个标志可以是⼀个也可以是多个,列举⼏个最重要的标志:IRQF_DISABLED: 该标志被设置后,意味内核在处理中断处理程序本⾝的时候,禁⽌了其他所有的中断。
如果不设置,中断处理程序可以与除本⾝之外的其他任何中断同时运⾏。
显⽽易见我们⼀般不去这么野蛮的设置这个标志IRQF_TIMER:为系统定时器的中断处理⽽准备的IRQF_SHARED:这个中断标志经常能遇见,这个标志意思就是多个中断处理程序之间可以共享中断线,概括起来就是没有这个标志就只能独⾃⼀个⼈占⽤,标志了,就是很多⼈可以占⽤这个中断号来第四个才参数就是⾃定义与中断设备相关的⽂本了第五个参数dev,看到第三个参数中IRQF_SHARED时候,你会不会有这样的疑问,假如现在我要释放当前共享的指定这个中断程序时候,我如何释放?会不会把其他占⽤也会删除掉,这就是第五个参数的意义,如果中断线是共享的,那么就必须传递能够代表当前设备的唯⼀信息request_irq()成功返回0,如果返回⾮0,就表⽰有错误发⽣,这个时候你可以考虑当前中断是否被占⽤了,所以可以加上IRQF_SHARED标志3、中断处理程序这⾥延续上⾯的handler指针,原型如下:Static irqreturn_t intr_handler(int irq, void *dev)这⾥唠叨⼀下,不知道⼤家⾯试时候有没有遇到像这样的题⽬__interrupt double compute_area (double radius){double area = PI * radius * radius;printf(" Area = %f", area);return area;},指出上⾯中断函数出现的错误,不知道的就认真看下⾯的 O(∩_∩)O第⼀个参数irq就是这个处理程序要响应的中断号,这个我认为现在没有多⼤意义了,因为上⾯有讲述到第五个参数的意义第⼆个参数dev是⼀个通⽤的指针,同样的,还是将上⾯讲述到的第五个参数拿过来理解。
嵌入式Linux下使用GPIO中断功能

嵌入式Linux下使用GPIO中断功能
1).简介
GPIO应用是嵌入式设备最基本的应用之一,本文就基于EmbeddedLinux
系统演示开发GPIO中断以及输出相关的基本应用示例.
本文所采用的硬件平台来自与Toradex发布的基于NXPiMX7SoC的ColibriiMX7ARM计算机模块配合ColibriEvaBoard.
2).准备
a).ToradexColibriiMX7S(基于NXPiMX7SSoC)计算机模块配合ColibriEvaBoard开发载板.
b).EmbeddedLinux使用Toradex官方发布的LinuxreleaseV2.6.1,更新方法请见这里.
3).软硬件安装
a).本文所实现的GPIO应用原理为使用两个GPIO接口,一个作为按键输
入使用,另外一个作为输出驱动载板上面的LED.每次按键后,会将LED状态翻转,也就是点亮和熄灭交替.
b).硬件连接,将ColibriEva载板X3连接器C19和X21连接器SW6连
接,作为按键输入端;将X3连接器A19和X21连接器LED1连接,用于驱动
LED1.
c).在Ubuntu14.04开发主机配置开发环境,这里使用Eclipse作为开发IDE,具体配置可以参考这里的Linux开发上手指南.
4).GPIO应用示例
a).运行Eclipse,创建一个新项目,命名”gpiointtest”,配置为”EmptyProject”
和“CrossGCC”.。
x86 linux内核中断处理流程

x86 linux内核中断处理流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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Linux中断-简单中断,以GPIO中断为例

Linux中断-简单中断,以GPIO中断为例Linux中断基础概念中断上下⽂Linux内核的中断回调可以有两部分,即上下⽂。
当中断⽐较简单时,可以只有上⽂。
⼀般中断上⽂是指由中断产⽣的回调函数直接执⾏的部分;中断下⽂在上⽂中启⽤调度,再由内核调度。
中断上⽂:处理尽可能少的任务,特点是响应速度快中断下⽂:处理耗时任务,可以被新的中断打断中断嵌套Linux中断现在不能嵌套,之前可以中断相关的函数及命令获取中断号如果是有设备树的内核,⼀般通过节点的interrupt-parent和interrupt属性来描述中断对GPIO来说,GPIO的节点可以作为中断控制器,⼀般由BSP⼚家编写<linux/of_irq.h>//从设备树的设备节点中获取中断号unsigned int irq_of_parse_and_map(struct device_node *dev, int index);//参数:dev设备节点,index索引(节点中interrupts属性可能包含多条中断信息,通过index确认)//返回值:中断号//如果是GPIO的话,可以不从设备树中获取int gpio_to_irq(unsigned int gpio);//参数:gpio的编号//返回值:gpio对应的中断号申请中断申请中断的函数int request_irq(unsigned int irq,irq_handler_t handler,unsigned long flags,const char *name,void *dev);//参数://irq:要申请中断的中断号//handler:中断处理函数//flags:中断标志//name:中断名字,可在/proc/interrupts⽂件中看到对应的名字//dev:flags为IRQF_SHARED时,dev⽤来区分不同的中断。
⼀般将dev设置为设备结构体,传递给irq_handler_t的第⼆个参数//返回值:0申请成功,其他负值申请失败;如果返回-EBUSY标识已经被申请中断标志(申请中断函数的flags参数)定义在 include/linux/interrupt.h中常见的中断标志:标志功能IRQF_SHARED多个设备共享⼀个中断线,申请中断函数的dev参数是区分它们的唯⼀标志IRQF_ONESHOT单次中断,中断执⾏⼀次就结束IRQF_TRIGGER_NONE⽆触发IRQF_TRIGGER_RISING上升沿触发IRQF_TRIGGER_FALLING下降沿触发IRQF_TRIGGER_HIGH⾼电平触发IRQF_TRIGGER_LOW低电平触发中断处理函数使⽤request_irq申请中断的时候需要中断处理函数irq_handler_t来做参数,这⾥的irq_handler_t函数可以理解为中断上⽂的回调函数,发⽣中断时内核会调⽤处理函数。
论述linux操作系统处理中断的过程。

论述linux操作系统处理中断的过程。
Linux操作系统是一种开源的、自由的、类Unix操作系统,它的内核是由Linus Torvalds和全球志愿者团队开发的。
Linux内核的一个重要功能是处理中断,它可以使操作系统在执行某个任务时,直接响应外部的事件,如键盘输入、网络数据传输等。
本文将详细介绍Linux操作系统处理中断的过程。
1. 中断的概念中断是指计算机在执行某个任务时,被外部事件所打断,暂停当前任务的执行,转而去处理其他任务的一种机制。
中断可以分为硬件中断和软件中断两种。
硬件中断是指计算机硬件设备发出的中断信号,如键盘、鼠标、网络接口卡等。
当硬件设备发出中断信号时,CPU会暂停当前任务的执行,跳转到中断服务程序中去执行处理,处理完中断后再返回原来的任务。
软件中断是指操作系统内核发出的中断信号,可以通过系统调用的方式触发,如定时器中断、系统调用等。
软件中断和硬件中断的处理方式是相同的。
2. 中断的分类根据中断的优先级,中断可以分为以下几类:① 外部中断:由硬件设备发出,如键盘输入、鼠标移动、网络数据传输等,优先级最高。
② 内部中断:由软件程序触发,如定时器中断、系统调用等,优先级次之。
③ 异常中断:由于程序执行错误或硬件故障等原因而发生的中断,优先级最低。
3. 中断的处理过程在Linux操作系统中,中断处理的过程可以分为以下几个步骤:① 中断请求:当硬件设备发出中断请求信号时,会将中断请求信号发送给中断控制器,中断控制器会将中断请求信号发送给CPU。
② 中断响应:CPU接收到中断请求信号后,会暂停当前任务的执行,跳转到中断服务程序中去执行处理。
在跳转之前,CPU会将当前任务的上下文保存到内存中,以便后续恢复任务的执行。
③ 中断处理:中断服务程序会根据中断类型进行相应的处理,如读取键盘输入、发送网络数据等。
在处理过程中,中断服务程序可以访问进程内存空间、内核内存空间等,并可以与其他设备进行交互。
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你的第一个中断程序:本文通过一个简单的中断程序来描述一般中断程序的基本框架。
完整代码在这里。
中断程序一般会包含在某个设备的驱动程序中,因此,接下来的程序本质上还是一个内核模块。
说到内核模块,你应该知道首先去看什么了吧?对了,就是内核模块加载函数。
view sourceprint?01 static int __init myirq_init()02 {03 printk("Module is working..\n");04 if(request_irq(irq,myirq_handler,IRQF_SHARED,devname, &mydev)!=0)05 {06 printk("%s request IRQ:%dfailed..\n",devname,irq);07 return -1;08 }09 printk("%s rquest IRQ:%d success..\n",devname,irq);10 return 0;11 }在内核加载函数中,我们除了显示一些信息外,最重要的工作就是申请一根中断请求线,也就是注册中断处理程序。
很明显,这一动作是通过 request_irq函数来完成的。
这个函数的原型如下:view sourceprint?1 static int request_irq(unsigned int irq, irq_handler_t handler, unsigned long flags,const char *name, void *dev);第一个参数是中断号,这个中断号对应的就是中断控制器上IRQ线的编号。
第二个参数是一个irq_handler_t类型个函数指针:view sourceprint?1 typedef irqreturn_t (*irq_handler_t)(int, void *);handler所指向的函数即为中断处理程序,需要具体来实现。
第三个参数为标志位,可以取IRQF_DISABLED、IRQF_SHARED和IRQF_SAMPLE_RANDOM之一。
在本实例程序中取 IRQF_SHARED,该标志表示多个设备共享一条IRQ线,因此相应的每个设备都需要各自的中断服务例程。
一般某个中断线上的中断服务程序在执行时会屏蔽请求该线的其他中断,如果取IRQF_DISABLED标志,则在执行该中断服务程序时会屏蔽所有其他的中断。
取IRQF_SAMPLE_RANDOM则表示设备可以被看做是事件随见的发生源。
第四个参数是请求中断的设备的名称。
可以在/proc/interface中查看到具体设备的名称,与此同时也可以查看到这个设备对应的中断号以及请求次数,甚至中断控制器的名称。
第五个参数为一个指针型变量。
注意此参数为void型,也就是说通过强制转换可以转换为任意类型。
这个变量在IRQF_SHARED标志时使用,目的是为即将要释放中断处理程序提供唯一标志。
因为多个设备共享一条中断线,因此要释放某个中断处理程序时,必须通过此标志来唯一指定这个中断处理程序。
习惯上,会给这个参数传递一个与设备驱动程序对应的设备结构体指针。
关于中断程序,可参考这里的文章。
以上就是request_irq函数各个参数的意义。
与中断处理程序的注册相对应的是free_irq函数,它会注销相应的中断处理程序,并释放中断线。
这个函数一般被在内核模块卸载函数中被调用。
view sourceprint?1 static void __exit myirq_exit()2 {3 printk("Module is leaving..\n");4 free_irq(irq,&mydev);5 printk("%s request IRQ:%d success..\n",devname,irq);6 }如果该中断线不是共享的,那么该函数在释放中断处理程序的同时也将禁用此条中断线。
如果是共享中断线,只是释放与mydev对应的中断处理程序。
除非该中断处理程序恰好为该中断线上的最后一员,此条中断线才会被禁用。
在此处,你也可以感受到mydev的重要性。
下面具体分析中断处理函数。
该函数的功能很简单,只是显示一些提示信息。
view sourceprint?01 static irqreturn_t myirq_handler(int irq,void* dev)02 {03 struct myirq mydev;04 static int count=1;05 mydev=*(struct myirq*)dev;06 printk("key: %d..\n",count);07 printk("devid:%d ISR is working..\n",mydev.devid);08 printk("ISR is leaving..\n");09 count++;10 return IRQ_HANDLED;11 }另外,本内核模块在插入时还需要附带参数,下面的语句首先定义两个参数,然后利用宏module_param宏来接受参数。
view sourceprint?1 static int irq;2 static char* devname;34 module_param(devname,charp,0644);5 module_param(irq,int,0644);使用方法:1.通过cat /proc/interrupts查看中断号,以确定一个即将要共享的中断号。
本程序因为是与键盘共享1号中断线,因此irq=1;2.使用如下命令就可以插入内核:sudo insmod filename.ko irq=1 devname=myirq3.再次查看/proc/interrupts文件,可以发现1号中断线对应的的设备名处多了myirq设备名;4.dmesg查看内核日志文件,可看到在中断处理程序中所显示的信息;5.卸载内核模块;可以看到,内核模块加载后,我们所写中断处理程序是被自动调用的,主要是因为该中断线上有键盘所发出的中断请求,因此内核会执行该中断线上的所有中断处理程序,当然就包括我们上述所写的那个中断处理程序。
关于中断处理程序的执行,可参考这里的文章。
这样,一个最基本的中断程序就编写完成了!try!后记:这个程序调试起来并不难,但是我们并不能仅仅局限在这个程序本身。
以它为入口点深入学习中断的基本原理再好不过。
下面给出几个学习的入口点。
1.为何我们的中断程序和其他设备共享了一个中断线后会被执行?或者说,共享中断线上的所有中断服务例程是怎么执行的?2.中断涉及到那些基本的数据结构?这些数据结构之间有什么关系?3.do_IRQ()函数的大体执行流程是什么?亲们,要学习的东西还很多,让我们一起加油吧!中断下半部-tasklet:tasklet的实现tasklet(小任务)机制是中断处理下半部分最常用的一种方法,其使用也是非常简单的。
正如在前文中你所知道的那样,一个使用tasklet的中断程序首先会通过执行中断处理程序来快速完成上半部分的工作,接着通过调用tasklet使得下半部分的工作得以完成。
可以看到,下半部分被上半部分所调用,至于下半部分何时执行则属于内核的工作。
对应到我们此刻所说的tasklet就是,在中断处理程序中,除了完成对中断的响应等工作,还要调用 tasklet,如下图示。
tasklet由tasklet_struct结构体来表示,每一个这样的结构体就表示一个tasklet。
在<linux/interrupt.h>中可以看到如下的定义:view sourceprint?1 tasklet_struct2 {3 struct tasklet_struct *next;4 unsigned long state;5 atomic_t count;6 void (*func)(unsigned long);7 unsigned long data;8 };在这个结构体中,第一个成员代表链表中的下一个tasklet。
第二个变量代表此刻tasklet的状态,一般为 TASKLET_STATE_SCHED,表示此tasklet已被调度且正准备运行;此变量还可取TASKLET_STATE_RUN,表示正在运行,但只用在多处理器的情况下。
count成员是一个引用计数器,只有当其值为0时候,tasklet 才会被激活;否则被禁止,不能被执行。
而接下来的 func变量很明显是一个函数指针,它指向tasklet处理函数,这个处理函数的唯一参数为data。
使用tasklet在使用tasklet前,必须首先创建一个tasklet_struct类型的变量。
通常有两种方法:静态创建和动态创建。
这样官方的说法仍然使我们不能理解这两种创建到底是怎么一回事。
不够透过源码来分析倒是可以搞明白。
在<linux/interrupt.h>中的两个宏:view sourceprint?1 464#define DECLARE_TASKLET(name, func, data) \2 465struct tasklet_struct name = { NULL, 0, ATOMIC_INIT(0), func, data }3 4664 467#define DECLARE_TASKLET_DISABLED(name, func, data) \5 468struct tasklet_struct name = { NULL, 0, ATOMIC_INIT(1), func, data }就是我们进行静态创建tasklet的两种方法。
通过第一个宏创建的tasklet处于激活状态,再通过调度函数被挂起尽而被内核执行;而通过第二个宏创建的tasklet处于禁止状态。
从两个宏的定义可以看到,所谓的静态创建就是直接定义个一个名为name的tasklet_struct类型的变量,并将宏中各个参数相应的赋值给这个name变量的各个成员。
注意,两个宏在功能上差异就在于对name变量count成员的赋值上,具体原因在第一部分已经说明。
也许你对ATOMIC_INIT这样的初始化方式感到疑惑,那么看完定义后,你就会一目了然:view sourceprint?1 //在arch/x86/include/asm/atomic.h中2 15#define ATOMIC_INIT(i) { (i) }3 //在linux/types.h中4 190typedef struct {5 191 int counter;6 192} atomic_t;与静态创建相对的是动态创建,通过给tasklet_init函数传递一个事先定义的指针,来动态创建一个tasklet。