第五章 中断和 与异常 《Linux操作系统原理和 与应用》电子教案.pptVIP

timer_bh( )函数与TIMER_BH 下半部相关联，它在每个时钟节拍都被激活 TIMER_BH 下半部以关中断调用update_times( )函数,该函数会以关中断来更新xtime 更新了系统时钟xtime之后，update_times( )再次打开中断 时钟中断的下半部处理 定时器是管理内核所花时间的基础，也被称为动态定时器或内核定时器 定时器的使用：执行一些初始化工作，设置一个到期时间，指定到时后执行的函数，然后激活定时器就可以了 定时器由timer_list结构表示 定时器及应用 struct timer_list { struct list_head entry; unsigned long expires; unsigned long data; void (*function)(unsigned long); }; 定义定时器： struct timer_list my_timer; 初始化定时器： init_timer(my_timer); 激活定时器： add_timer(my_timer); 如果需要在定时器到期前停止定时器，可以使用del_timer()函数： del_timer(my_timer); 定时器的使用 内核在时钟中断发生后执行定时器，定时器在下半部中被run_timer_list( )执行 定时器的使用： 例：创建和使用进程延时 定时器的执行与应用 timeout = 2 * HZ; /*1HZ等于100，因此为2000ms*/ set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE); remaining = schedule_timeout(timeout); 内核用定时器实现进程的延时，调用schedule_timeout( )函数，该函数执行下列语句：struct timer_list timer; expire = timeout + jiffies; init_timer(timer); timer.expires = expire; timer.data = (unsigned long) current; timer.function = process_timeout; add_timer(timer); schedule( ); /* 进程被挂起直到定时器到期 */ del_timer_sync(timer); timeout = expire - jiffies; return (timeout 0 ? 0 : timeout); 当延时到期时，内核执行下列函数： void process_timeout(unsigned long data) { struct task_struct * p = (struct task_struct *) data; wake_up_process(p); } “内核之旅 ”网站 / 电子杂志栏目是关于内核研究和学习的资料 第八期“中断”，将向读者依次解释中断概念，解析Linux中的中断实现机理以及Linux下中断如何被使用。 中断控制是计算机发展中一种重要的技术。最初它是为克服对I/O接口控制采用程序查询所带来的处理器低效率而产生的。中断控制的主要优点是只有在I/O需要服务时才能得到处理器的响应，而不需要处理器不断地进行查询。由此，最初的中断全部是对外部设备而言的，即称为外部中断（或硬件中断）。 但随着计算机系统结构的不断改进以及应用技术的日益提高，中断的适用范围也随之扩大，出现了所谓的内部中断（或叫异常），它是为解决机器运行时所出现的某些随机事件及编程方便而出现的。因而形成了一个完整的中断系统。本章主要讨论在IA32保护模式下中断机制在Linux中的实现 Intel x86系列微机共支持256种向量中断，为使处理器较容易地识别每种中断源，将它们从0到256编号，即赋以一个中断类型码n，Intel把这个8位的无符号整数叫做一个向量，因此，也叫中断向量。所有256种中断可分为两大类：异常和中断。异常又分为故障（Fault）和陷阱(Trap)，它们的共同特点是既不使用中断控制器，又不能被屏蔽（异常其实是CPU发出的终端信号）。中断又分为外部可屏蔽中断（INTR）和外部非屏蔽中断（NMI），所有I/O设备产生的中断请求（IRQ）均引起屏蔽中断，而紧急的事件（如硬件故障）引起的故障产生非屏蔽中断。 ? 非屏蔽中断的向量和异常的向量是固定的，而屏蔽中断的向量可以通过对中断控制器的编程来改变。Linux对256个向量的分配如下： (1