Обработчики прерываний

Обработчики прерываний

Везде, кроме последней главы, все, что мы пока делали в ядре, сводилось к запросам и ответам разным процессам или работали со специальными файлом, посылали ioctl или выдавали системный вызов. Но работа ядра не должна сводится только к обработке запросы. Другая задача, которая является очень важной, сводится к работе с аппаратными средствами, связанными с машиной.

Имеются два типа взаимодействия между CPU и остальной частью аппаратных средств компьютера. Первый тип, когда CPU дает команды аппаратным средствам, другой, когда аппаратные средства должны сообщить что-то CPU. Второй, названный прерываниями, является намного более тяжелым в работе, потому что с ним нужно иметь дело когда удобно аппаратным средствам, а не CPU. Аппаратные устройства обычно имеют очень маленькое количество ОЗУ, и если Вы не читаете их информацию сразу, она теряется.

Под Linux аппаратные прерывания названы IRQ (сокращение от Interrupt Requests)[12]. Имеется два типа IRQ: короткий и длинный. Короткий IRQ тот, который займет очень короткий период времени, в течение которого остальная часть машины будет блокирована, и никакие другие прерывания не будут обработаны. Длинный IRQ тот, который может занять более длительное время, в течение которого другие прерывания могут происходить (но не прерывания из того жесамого устройства). Если возможно, лучше объявить, что программа обработки прерывания будет длинной.

Когда CPU получает прерывание, он останавливает любые процессы (если это не более важное прерывание, тогда обработка пришедшего прерывания будет иметь место только когда более важное будет выполнено), сохраняет параметры в стеке и вызывает программу обработки прерывания (обработчик прерывания). Это означает, что некоторые вещи не позволяются в программе обработки прерывания непосредственно, потому что система находится в неизвестном состоянии. Решение для этой проблемы: программа обработки прерывания, должна разобраться что должно быть выполнено немедленно (обычно чтение чего-то из аппаратных средств или посылка чего-либо аппаратным средствам), затем запланировать обработку новой информации в более позднее время (это названо «нижней половиной») и вернуть управление. Ядро гарантирует вызов нижней половины как можно скорее. Когда оно это сделает, все позволенное в модулях будет доступно нашему обработчику.

Способ выполнять это состоит в том, чтобы вызвать request_irq для получения нашей программы обработки прерывания, вызванную, когда релевантное IRQ получено (их имеется 16 на платформах Intel). Эта функция получает IRQ номер, имя функции, флажки, имя для /proc/interrupts и параметр для для вызова обработчика прерываний. Флажки могут включать SA_SHIRQ, чтобы указать, что вы желаете совместно использовать IRQ с другими программами обработки прерывания (обычно, потому что ряд аппаратных устройств сидит на том же самом IRQ) и SA_INTERRUPT, чтобы указать, что это быстрое прерывание. Эта функция сработает только если еще нет драйвера на этом IRQ, или если вы оба желаете совместно использовать данный IRQ.

Затем, из программы обработки прерывания, мы связываемся с аппаратными средствами и затем используем queue_task_irq с tq_immediate и mark_bh(BH_IMMEDIATE), чтобы запланировать нижнюю половину. Причина по которой мы не можем использовать стандартный вызов queue_task в версии 2.0 в том, что прерывание могло бы случиться в середине какого-то процесса. queue_task[13]. mark_bh нужен потому что более ранние версии Linux имели массив только из 32 нижних частей, и теперь одни из них (а именно BH_IMMEDIATE) используется для связанного списка нижних частей драйверов.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Похожие главы из других книг

Добавляем обработчики событий

Из книги Разгони свой сайт автора Мациевский Николай

Добавляем обработчики событий Главная техника, которую мы используем, чтобы сохранить наш JavaScript «ненавязчивым», — это хранение скрипта в отдельном файле, что предпочтительней, чем смешивать его с разметкой страницы. Чтобы исполнить функции в нашем .js-файле, нам надо


1.1.9. Обработчики событий

Из книги Интернет решения от доктора Боба автора Сворт Боб

1.1.9. Обработчики событий Обработчики события методы объекта. Это означает, что они должны быть методами класса, а не обычной процедурой или функцией (первый параметр должен быть Self). Для наиболее употребимых обработчиков предназначен следующий тип:TNotifyEvent = procedure(sender: TObject)


Исключения и обработчики исключений

Из книги Системное программирование в среде Windows автора Харт Джонсон М

Исключения и обработчики исключений В отсутствие обработки исключений возникновение любой нестандартной ситуации, например, попытки разыменования нулевого указателя или деления на ноль, приведет к немедленному прекращению выполнения программы. В качестве примера,


Обработчики завершения

Из книги Тайм-менеджмент для системных администраторов автора Лимончелли Томас

Обработчики завершения Обработчики завершения служат в основном тем же целям, что и обработчики исключений, но выполняются, когда поток покидает блок в результате нормального выполнения программы, а также когда возникает исключение. С другой стороны, обработчик


Обработчики завершения: завершение процессов и потоков

Из книги Разработка приложений в среде Linux. Второе издание автора Джонсон Майкл К.

Обработчики завершения: завершение процессов и потоков Обработчики завершения не выполняются, если выполнение процесса или потока было прекращено независимо от того, было ли это инициировано самим процессом путем использования функций ExitProcess или ExitThread, или вызвано


Обработчики управляющих сигналов консоли

Из книги Введение в QNX/Neutrino 2. Руководство по программированию приложений реального времени в QNX Realtime Platform автора Кёртен Роб

Обработчики управляющих сигналов консоли Обработчики исключений могут реагировать на самые разнообразные события, но они не в состоянии обнаруживать такие ситуации, как выход пользователя из системы или нажатие комбинации клавиш <Ctrl+C> на клавиатуре с целью


Перенаправление прерываний

Из книги Linux программирование в примерах автора Роббинс Арнольд

Перенаправление прерываний Начнем с попытки устранить самое неприятное из возможных прерываний: к вам обращаются с проблемой, которую должен решить кто-то другой. Может быть, поступим так:— Том, проблема с веб-сервером.— Отлично! Сообщи мне о результатах, когда


22.3.6. Режимы состязаний и обработчики сигналов

Из книги Программирование для Linux. Профессиональный подход автора Митчелл Марк

22.3.6. Режимы состязаний и обработчики сигналов Всякий раз когда взломщик может заставить программу вести себя неправильно, появляется потенциальная возможность для злоумышленной эксплуатации. Ошибки, кажущиеся безобидными, вроде двукратного освобождения одной и той же


Функции-обработчики

Из книги Разработка ядра Linux автора Лав Роберт

Функции-обработчики Не все вызовы обработчиков соответствуют клиентским сообщениям. Некоторые из них синтезируются ядром, а некоторые — библиотекой.Я организовал этот раздел следующим образом:• общие замечания;• замечания о функциях установления


Обработчики прерываний

Из книги автора

Обработчики прерываний Обработчики прерываний в QNX4 могли либо возвратить идентификатор прокси (указывая этим, что надо переключить прокси и таким образом уведомить ее владельца о прерывании), либо возвратить нуль (что означало бы, что в дальнейшем ничего делать не


10.4. Обработчики сигналов в действии

Из книги автора

10.4. Обработчики сигналов в действии Множество осложнений и отклонений обнаруживается после установки на место обработчика, после его вызова и впоследствии


4.3.1. Обработчики очистки

Из книги автора

4.3.1. Обработчики очистки Функции очистки ключей гарантируют, что в случае завершения или отмены потока не произойдет потерн ресурсов. Но иногда возникает необходимость в создании функции, которая будет связана не с ключом, дублируемым между потоками, а с обычным


Обработчики прерываний

Из книги автора

Обработчики прерываний Функция, которую выполняет ядро в ответ на определенное прерывание, называется обработчиком прерывания (interrupt handler) или подпрограммой обслуживания прерывания (interrupt service routine). Каждому устройству, которое генерирует прерывания, соответствует свой


Совместно используемые обработчики

Из книги автора

Совместно используемые обработчики Совместно используемые (shared) обработчики выполняются практически так же, как и не совместно используемые. Существует, однако, три главных отличия.• Флаг SA_SHIRQ должен быть установлен в параметре flags при вызове функции


Какие обработчики нижних половин необходимо использовать

Из книги автора

Какие обработчики нижних половин необходимо использовать Решение о том, какой из механизмов обработки нижних половин следует использовать, является важным. В современных ядрах серии 2.6 есть три варианта выбора: отложенные прерывания (softirq), тасклеты (tasklet) и очереди


Спин-блокировки и обработчики нижних половин

Из книги автора

Спин-блокировки и обработчики нижних половин Как было указано в главе 7, "Обработка нижних половин и отложенные действия", при использовании блокировок в работе с обработчиками нижних половин необходимо принимать некоторые меры предосторожности. Функция spin_lock_bh()