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linux中斷綁定

發布時間:2022-06-25 17:18:47

linux下怎麼解除中斷和cpu綁定

在多 CPU 的環境中,還有一個中斷平衡的問題,比如,網卡中斷會教給哪個 CPU 處理,這個參數控制哪些 CPU 可以綁定 IRQ 中斷。其中的 {number} 是對應設備的中斷編號,可以用下面的命令找出: cat /proc/interrupt 比如,一般 eth0 的 IRQ

② linux查看中斷綁定在哪個cpu

cpuset 允許把所有進程echo到一個cpuset目錄中,與指定的cpu綁定。 The following script which is a starting point for investigating willmove all the processes to a specific cpuset with one cpu. if [ ! -d /sys/fs/cgroup ]; then echo...

③ linux系統中的中斷指令是什麼

什麼是中斷
Linux 內核需要對連接到計算機上的所有硬體設備進行管理,毫無疑問這是它的份內事。如果要管理這些設備,首先得和它們互相通信才行,一般有兩種方案可實現這種功能:
輪詢(polling) 讓內核定期對設備的狀態進行查詢,然後做出相應的處理;中斷(interrupt) 讓硬體在需要的時候向內核發出信號(變內核主動為硬體主動)。
第一種方案會讓內核做不少的無用功,因為輪詢總會周期性的重復執行,大量地耗用 CPU 時間,因此效率及其低下,所以一般都是採用第二種方案 。
對於中斷的理解我們先看一個生活中常見的例子:QQ。第一種情況:你正在工作,然後你的好友突然給你發送了一個窗口抖動,打斷你正在進行的工作。第
二種情況:當然你有時候也會每隔 5 分鍾就去檢查一下 QQ
看有沒有好友找你,雖然這很浪費你的時間。在這里,一次窗口抖動就可以被相當於硬體的中斷,而你就相當於 CPU,你的工作就是 CPU
這在執行的進程。而定時查詢就被相當於 CPU 的輪詢。在這里可以看到:同樣作為 CPU 和硬體溝通的方式,中斷是硬體主動的方式,較輪詢(CPU
主動)更有效些,因為我們都不可能一直無聊到每隔幾分鍾就去查一遍好友列表。
CPU
有大量的工作需要處理,更不會做這些大量無用功。當然這只是一般情況下。好了,這里又有了一個問題,每個硬體設備都中斷,那麼如何區分不同硬體呢?不同設
備同時中斷如何知道哪個中斷是來自硬碟、哪個來自網卡呢?這個很容易,不是每個 QQ 號碼都不相同嗎?同樣的,系統上的每個硬體設備都會被分配一個
IRQ 號,通過這個唯一的 IRQ 號就能區別張三和李四了。
從物理學的角度看,中斷是一種電信號,由硬體設備產生,並直接送入中斷控制器(如
8259A)的輸入引腳上,然後再由中斷控制器向處理器發送相應的信號。處理器一經檢測到該信號,便中斷自己當前正在處理的工作,轉而去處理中斷。此後,
處理器會通知 OS 已經產生中斷。這樣,OS
就可以對這個中斷進行適當的處理。不同的設備對應的中斷不同,而每個中斷都通過一個唯一的數字標識,這些值通常被稱為中斷請求線。

④ linux 如何將引腳設置為中斷

嵌入式Linux?
通過設置屏蔽寄存器中的某些位可以使能或者關閉中斷,具體還是看硬體器件的規格說明書吧。

中斷處理的一般過程:
① 中斷控制器匯集各類外設發出的中斷信號,告訴CPU
② CPU保存當前程序的運行環境,調用中斷服務程序(ISR)來處理這些中斷
③ 在ISR中通過讀取中斷控制器、外設的相關寄存器來識別時哪個中斷,並進行相應處理
④ 清除中斷:通過讀寫中斷控制器和外設的相關寄存器來實現
⑤ 最後恢復被中斷程序的運行環境(恢復寄存器),繼續執行

⑤ linux 內核怎麼設置中斷gpio

我也不完全理解,但是比你知道的多點。
Linux中,分內核態和用戶態。
你寫的所有的驅動,都是出於內核態->可以直接使用內核相關資源;
應用層,都是用戶態->無法直接操作底層的東西 -> 想要操作,比如獲得許可權,切換到內核態,然後才能操作。

你這里的需求,我的理解是:
對應你這句

「在中斷服務程序中操作另一個外設」
不知道你的目的和打算用的手段是啥
一般的,ISR中,操作別的設備,常見的是:
設置對應的(比如該硬體本身,或者別的設備B的)寄存器的對應的位,以便通知其某種事情發送或狀態變化了。
然後設備B會:
要麼是由於(被修改了寄存器而)發生了中斷,然後可以接著處理其所要做的事情;
要麼是一直輪訓,檢測對應的某種資源釋放變化,比如上面被改的寄存器的對應的位,發現變化了,再去調用你的函數,做對應的處理。

⑥ Linux 系統中的中斷是不是沒有中斷優先順序

關於中斷嵌套:在linux內核里,如果驅動在申請注冊中斷的時候沒有特別的指定,do_irq在做中斷響應的時候,是開啟中斷的,如果在驅動的中斷處理函數正在執行的過程中,出現同一設備的中斷或者不同設備的中斷,這時候新的中斷會被立即處理,還是被pending,等當前中斷處理完成後,再做處理。在2.4和2.6內核里,關於這一塊是否有什麼不同。 一般申請中斷的時候都允許開中斷,即不使用SA_INTERRUPT標志。如果允許共享則加上 SA_SHIRQ,如果可以為內核熵池提供熵值(譬如你寫的驅動是ide之類的驅動),則再加上 SA_SAMPLE_RANDOM標志。這是普通的中斷請求過程。對於這種一般情況,只要發生中斷,就可以搶占內核,即使內核正在執行其他中斷函數。這里有兩點說明:一是因為linux不支持 中斷優先順序,因此任何中斷都可以搶占其他中斷,但是同種類型的中斷(即定義使用同一個 中斷線的中斷)不會發生搶占,他們會在執行本類型中斷的時候依次被調用執行。二是所謂 只要發生中斷,就可以搶占內核這句是有一定限制的,因為當中斷發生的時候系統由中斷門 進入時自動關中斷(對於x86平台就是將eflags寄存器的if位置為0),只有當中斷函數被執行 (handle_IRQ_event)的過程中開中斷之後才能有搶占。 對於同種類型的中斷,由於其使用同樣的idt表項,通過其狀態標志(IRQ_PENDING和 IRQ_INPROGRESS)可以防止同種類型的中斷函數執行(注意:是防止handle_IRQ_event被重入, 而不是防止do_IRQ函數被重入),對於不同的中斷,則可以自由的嵌套。因此,所謂中斷嵌套, 對於不同的中斷是可以自由嵌套的,而對於同種類型的中斷,是不可以嵌套執行的。以下簡單解釋一下如何利用狀態標志來防止同種類型中斷的重入:當某種類型的中斷第一次發生時,首先其idt表項的狀態位上被賦予IRQ_PENDING標志,表示有待處理。 然後將中斷處理函數action置為null,然後由於其狀態沒有IRQ_INPROGRESS標志(第一次),故將其狀態置上IRQ_INPROGRESS並去處IRQ_PENDING標志,同時將action賦予相應的中斷處理函數指針(這里是一個重點,linux很巧妙的用法,隨後說明)。這樣,後面就可以順利執行handle_IRQ_event進行中斷處理,當在handle_IRQ_event中開中斷後,如果有同種類型的中斷發生,則再次進入do_IRQ函數,然後其狀態位上加上IRQ_PENDING標志,但是由於前一次中斷處理中加上的IRQ_INPROGRESS沒有被清除,因此這里無法清除IRQ_PENDING標志,因此action還是為null,這樣就無法再次執行handle_IRQ_event函數。從而退出本次中斷處理,返回上一次的中斷處理函數中,即繼續執行handle_IRQ_event函數。當handle_IRQ_event返回時檢查IRQ_PENDING標志,發現存在這個標志,說明handle_IRQ_event執行過程中被中斷過,存在未處理的同類中斷,因此再次循環執行handle_IRQ_event函數。直到不存在IRQ_PENDING標志為止。2.4和2.6的差別,就我來看,主要是在2.6中一進入do_IRQ,多了一個關閉內核搶占的動作,同時在處理中多了一種對IRQ_PER_CPU類型的中斷的處理,其他沒有什麼太大的改變。這類IRQ_PER_CPU的中斷主要用在smp環境下將中斷綁定在某一個指定的cpu上。例如arch/ppc/syslib/open_pic.c中的openpic_init中初始化ipi中斷的時候。 其實簡單的說,中斷可以嵌套,但是同種類型的中斷是不可以嵌套的,因為在IRQ上發生中斷,在中斷響應的過程中,這個IRQ是屏蔽的,也就是這個IRQ的中斷是不能被發現的。 同時在內核的臨界區內,中斷是被禁止的 關於do_IRQ可能會丟失中斷請求:do_IRQ函數是通過在執行完handle_IRQ_event函數之後判斷status是否被設置了IRQ_PENDING標志來判斷是否還有沒有被處理的同一通道的中斷請求。 但是這種方法只能判斷是否有,而不能知道有多少個未處理的統一通道中斷請求。也就是說,假如在第一個中斷請求執行handle_IRQ_event函數的過程中來了同一通道的兩個或更多中斷請求,而這些中斷不會再來,那麼僅僅通過判斷status是否設置了IRQ_PENDING標志不知道到底有多少個未處理的中斷,handle_IRQ_event只會被再執行一次。這算不算是個bug呢? 不算,只要知道有中斷沒有處理就OK了,知道1個和知道N個,本質上都是一樣的。作為外設,應當能夠處理自己中斷未被處理的情況。不可能丟失的,在每一個中斷描述符的結構體內,都有一個鏈表,鏈表中存放著服務常式序關於中斷中使用的幾個重要概念和關系: 一、基本概念 1. 產生的位置 發生的時刻 時序 中斷 CPU外部 隨機 非同步 異常 CPU正在執行的程序 一條指令終止執行後 同步 2.由中斷或異常執行的代碼不是一個進程,而是一個內核控制路徑,代表中斷發生時正在運行的進程的執行 中斷處理程序與正在運行的程序無關 引起異常處理程序的進程正是異常處理程序運行時的當前進程 二、特點 (2)能以嵌套的方式執行,但是同種類型的中斷不可以嵌套 (3)盡可能地限制臨界區,因為在臨界區中,中斷被禁止 2.大部分異常發生在用戶態,缺頁異常是唯一發生於內核態能觸發的異常 缺頁異常意味著進程切換,因此中斷處理程序從不執行可以導致缺頁的操作 3.中斷處理程序運行於內核態 中斷發生於用戶態時,要把進程的用戶空間堆棧切換到進程的系統空間堆棧,剛切換時,內核堆棧是空的 中斷發生於內核態時, 不需要堆棧空間的切換 三、分類 1.中斷的分類:可屏蔽中斷、不可屏蔽中斷 2.異常的分類: 分類 解決異常的方法 舉例 故障 那條指令會被重新執行 缺頁異常處理程序 陷阱 會從下一條指令開始執行 調試程序

⑦ 如何指定CPU只運行特定任務,linux中斷interrupt

cpuset 允許把所有進程echo到一個cpuset目錄中,與指定的cpu綁定。

The following script which is a starting point for investigating willmove all the processes to a specific cpuset with one cpu.


if[!-d/sys/fs/cgroup];then
echo"cgroupnotsupportedbythekernel"
else
mkdir/sys/fs/cgroup/cpuset
mount-tcgroup-ocpusetcpuset/sys/fs/cgroup/cpuset
echo1>/sys/fs/cgroup/cpuset/cgroup.clone_children
mkdir/sys/fs/cgroup/cpuset/cpu0
mkdir/sys/fs/cgroup/cpuset/cpu1

#assignacpuforcgroupcpu0
echo0>/sys/fs/cgroup/cpuset/cpu0/cpuset.cpus

#moveoutselftothisnewcgroup
echo$$>/sys/fs/cgroup/cpuset/cpu0/tasks
foriin$(cat/sys/fs/cgroup/cpuset/tasks);do
echo$i>/sys/fs/cgroup/cpuset/cpu0/tasks||echo"failedtoaddpid$i/$(cat/proc/$i/comm)"
done

#assignacpuforcgroupcpu1
echo1>/sys/fs/cgroup/cpuset/cpu1/cpuset.cpus

#
#totheothercgroupwon'tuseit
echo1>/sys/fs/cgroup/cpuset/cpu1/cpuset.cpu_exclusive
fi

把系統中的進程與CPU0綁定,然後把CPU1設置 exclusive屬性,這樣其它cgroup不會使用這個CPU。

開啟stress壓力測試


在此基礎上再開啟一個CPUhot:

可見新啟動的任務不會佔用CPU1。

將CPUhot進程與 CPU1綁定:

此時觀察CPU使用率:

另外還有一個問題就是怎樣禁止一個中斷打斷cpu?

內核提供了中斷的affinity,但要使用這個還需要關閉 irq balancer 進程。

如下腳本可以設置中斷的cpu affinity。


for i in $(find /proc/irq -name "smp_affinity"); do echo 1 > $i; done

以上腳本把所有中斷的CPU Affinity都設置為CPU0。

這樣在/proc/irq目錄下的每一個中斷其CPU Affinity都被設置為CPU0。

此時仍有一系列的中斷會打斷CPU1:

Single function call interrupts

Local timer interrupts

另外要讓中斷的CPU Affinity起作用,irq balance 服務必須被關閉。但這樣中斷負載平衡就被打斷,能不能修改irq balance 代碼,讓其在規定的若干個CPU核心上負責中斷平衡

⑧ 如何關閉linux smp中斷

在多 CPU 的環境中,還有一個中斷平衡的問題,比如,網卡中斷會教給哪個 CPU 處理,這個參數控制哪些 CPU 可以綁定 IRQ 中斷。其中的 {number} 是對應設備的中斷編號,可以用下面的命令找出:

cat /proc/interrupt
比如,一般 eth0 的 IRQ 編號是 16,所以控制 eth0 中斷綁定的 /proc 文件名是 /proc/irq/16/smp_affinity。上面這個命令還可以看到某些中斷對應的CPU處理的次數,預設的時候肯定是不平衡的。

設置其值的方法很簡單,smp_affinity 自身是一個位掩碼(bitmask),特定的位對應特定的 CPU,這樣,01 就意味著只有第一個 CPU 可以處理對應的中斷,而 0f(0x1111)意味著四個 CPU 都會參與中斷處理。

幾乎所有外設都有這個參數設置,可以關注一下。

這個數值的推薦設置,其實在很大程度上,讓專門的CPU處理專門的中斷是效率最高的,比如,給磁碟IO一個CPU,給網卡一個CPU,這樣是比較合理的。

現在的伺服器一般都是多核了,但是中斷很多時候都是只用一個核,如果有些中斷要求比較高,可以把它獨立分配給一個cpu使用。

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