Linux下如何强制中断一个程序的执行?(利用按键,而不是kill命令)

Linux下如何强制中断一个程序的执行?(利用按键,而不是kill命令),第1张

Linux下强制中断一个程序的执行,利用按键,而不是kill命令。

可尝试以下方法:

1.CTRL + c  中断。

2.CTRL + z  暂停放到后台。

3.CTRL + d  保存退出。

如上述方法不能解决问题可尝试:

进入相关网站询问客服人员。

寻找线下维修人员,进行询问。

寻找专业人员,寻求帮助。

寻找相关书籍,进行知识解答。

中断与定时器:

中断的概念:指CPU在执行过程中,出现某些突发事件急待处理,CPU暂停执行当前程序,转去处理突发事件

,处理完后CPU又返回原程序被中断的位置继续执行

中断的分类:内部中断和外部中断

内部中断:中断源来自CPU内部(软件中断指令、溢出、触发错误等)

外部中断:中断源来自CPU外部,由外设提出请求

屏蔽中断和不可屏蔽中断:

可屏蔽中断:可以通过屏蔽字被屏蔽,屏蔽后,该中断不再得到响应

不可平布中断:不能被屏蔽

向量中断和非向量中断:

向量中断:CPU通常为不同的中断分配不同的中断号,当检测到某中断号的中断到来后,就自动跳转到与该中断号对应的地址执行

非向量中断:多个中断共享一个入口地址。进入该入口地址后再通过软件判断中断标志来识别具体哪个是中断

也就是说向量中断由软件提供中断服务程序入口地址,非向量中断由软件提供中断入口地址

/*典型的非向量中断首先会判断中断源,然后调用不同中断源的中断处理程序*/

irq_handler()

{

...

int int_src = read_int_status()/*读硬件的中断相关寄存器*/

switch(int_src){//判断中断标志

case DEV_A:

dev_a_handler()

break

case DEV_B:

dev_b_handler()

break

...

default:

break

}

...

}

定时器中断原理:

定时器在硬件上也以来中断,PIT(可编程间隔定时器)接收一个时钟输入,

当时钟脉冲到来时,将目前计数值增1并与已经设置的计数值比较,若相等,证明计数周期满,产生定时器中断,并

复位计数值。

如下图所示:

Linux中断处理程序架构:

Linux将中断分为:顶半部(top half)和底半部(bottom half)

顶板部:完成尽可能少的比较紧急的功能,它往往只是简单的读取寄存器中的中断状态并清除中断标志后就进行

“登记中断”(也就是将底半部处理程序挂在到设备的底半部执行队列中)的工作

特点:响应速度快

底半部:中断处理的大部分工作都在底半部,它几乎做了中断处理程序的所有事情。

特点:处理相对来说不是非常紧急的事件

小知识:Linux中查看/proc/interrupts文件可以获得系统中断的统计信息。

如下图所示:

第一列是中断号 第二列是向CPU产生该中断的次数

介绍完相关基础概念后,让我们一起来探讨一下Linux中断编程

Linux中断编程:

1.申请和释放中断

申请中断:

int request_irq(unsigned int irq,irq_handler_t handler,

unsigned long irqflags,const char *devname,void *dev_id)

参数介绍:irq是要申请的硬件中断号

handler是向系统登记的中断处理程序(顶半部),是一个回调函数,中断发生时,系统调用它,将

dev_id参数传递给它

irqflags:是中断处理的属性,可以指定中断的触发方式和处理方式:

触发方式:IRQF_TRIGGER_RISING、IRQF_TRIGGER_FALLING、IRQF_TRIGGER_HIGH、IRQF_TRIGGER_LOW

处理方式:IRQF_DISABLE表明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

IRQF_SHARED表示多个设备共享中断,dev_id在中断共享时会用到,一般设置为NULL

返回值:为0表示成功,返回-EINVAL表示中断号无效,返回-EBUSY表示中断已经被占用,且不能共享

顶半部的handler的类型irq_handler_t定义为

typedef irqreturn_t (*irq_handler_t)(int,void*)

typedef int irqreturn_t

2.释放IRQ

有请求当然就有释放了

void free_irq(unsigned int irq,void *dev_id)

参数定义与request_irq类似

3.使能和屏蔽中断

void disable_irq(int irq)//等待目前中断处理完成(最好别在顶板部使用,你懂得)

void disable_irq_nosync(int irq)//立即返回

void enable_irq(int irq)//

4.屏蔽本CPU内所有中断:

#define local_irq_save(flags)...//禁止中断并保存状态

void local_irq_disable(void)//禁止中断,不保存状态

下面来分别介绍一下顶半部和底半部的实现机制

底半部机制:

简介:底半部机制主要有tasklet、工作队列和软中断

1.底半部是想方法之一tasklet

(1)我们需要定义tasklet机器处理器并将两者关联

例如:

void my_tasklet_func(unsigned long)/*定义一个处理函数*/

DECLARE_TASKLET(my_tasklet,my_tasklet_func,data)

/*上述代码定义了名为my_tasklet的tasklet并将其余

my_tasklet_func()函数绑定,传入的参数为data*/

(2)调度

tasklet_schedule(&my_tasklet)

//使用此函数就能在是当的时候进行调度运行

tasklet使用模板:

/*定义tasklet和底半部函数并关联*/

void xxx_do_tasklet(unsigned long)

DECLARE_TASKLET(xxx_tasklet,xxx_do_tasklet,0)

/*中断处理底半部*/

void xxx_do_tasklet(unsigned long)

{

...

}

/*中断处理顶半部*/

irqreturn_t xxx_interrupt(int irq,void *dev_id)

{

...

tasklet_schedule(&xxx_tasklet)//调度地板部

...

}

/*设备驱动模块加载函数*/

int __init xxx_init(void)

{

...

/*申请中断*/

result = request_irq(xxx_irq,xxx_interrupt,

IRQF_DISABLED,"xxx",NULL)

...

return IRQ_HANDLED

}

/*设备驱动模块卸载函数*/

void __exit xxx_exit(void)

{

...

/*释放中断*/

free_irq(xxx_irq,xxx_interrupt)

...

}

2.底半部实现方法之二---工作队列

使用方法和tasklet类似

相关 *** 作:

struct work_struct my_wq/*定义一个工作队列*/

void my_wq_func(unsigned long)/*定义一个处理函数*/

通过INIT_WORK()可以初始化这个工作队列并将工作队列与处理函数绑定

INIT_WORK(&my_wq,(void (*)(void *))my_wq_func,NULL)

/*初始化工作队列并将其与处理函数绑定*/

schedule_work(&my_wq)/*调度工作队列执行*/

/*工作队列使用模板*/

/*定义工作队列和关联函数*/

struct work_struct(unsigned long)

void xxx_do_work(unsigned long)

/*中断处理底半部*/

void xxx_do_work(unsigned long)

{

...

}

/*中断处理顶半部*/

/*中断处理顶半部*/

irqreturn_t xxx_interrupt(int irq,void *dev_id)

{

...

schedule_work(&my_wq)//调度底半部

...

return IRQ_HANDLED

}

/*设备驱动模块加载函数*/

int xxx_init(void)

{

...

/*申请中断*/

result = request_irq(xxx_irq,xxx_interrupt,

IRQF_DISABLED,"xxx",NULL)

...

/*初始化工作队列*/

INIT_WORK(&my_wq,(void (*)(void *))xxx_do_work,NULL)

}

/*设备驱动模块卸载函数*/

void xxx_exit(void)

{

...

/*释放中断*/

free_irq(xxx_irq,xxx_interrupt)

...

}

在系统结构中,CPU工作的模式有两种,一种是中断,由各种设备发起;一种是轮询,由CPU主动发起。

中断IRQ:

中断允许让设备(如键盘,串口卡,并口等设备)表明它们需要CPU。一旦CPU接收了中断请求,CPU就会暂时停止执行正在运行的程序,并且调用一个称为中断处理器或中断服务程序(interrupt service routine)的特定程序。CPU处理完中断后,就会恢复执行之前被中断的程序。

中断分类:

硬中断+软中断

硬中断:

①非屏蔽中断:不能被屏蔽,硬件发生的错误:内存错误,风扇故障,温度传感器故障等。

②可屏蔽中断:可被CPU忽略或延迟处理。当缓存控制器的外部针脚被触发的时候就会产生这种类型的中断,而中断屏蔽寄存器就会将这样的中断屏蔽掉。我们可以将一个比特位设置为0,来禁用在此针脚触发的中断。

软中断:

是软件实现的中断,也就是程序运行时其他程序对它的中断而硬中断是硬件实现的中断,是程序运行时设备对它的中断。

CPU之间的中断处理(IPI)

处理器间中断允许一个CPU向系统其他的CPU发送中断信号,处理器间中断(IPI)不是通过IRQ线传输的,而是作为信号直接放在连接所有CPU本地APIC的总线上。

CALL_FUNCTION_VECTOR (向量0xfb)

发往所有的CPU,但不包括发送者,强制这些CPU运行发送者传递过来的函数,相应的中断处理程序叫做call_function_interrupt(),例如,地址存放在群居变量call_data中来传递的函数,可能强制其他所有的CPU都停止,也可能强制它们设置内存类型范围寄存器的内容。通常,这种中断发往所有的CPU,但通过smp_call_function()执行调用函数的CPU除外。

RESCHEDULE_VECTOR (向量0xfc)

当一个CPU接收这种类型的中断时,相应的处理程序限定自己来应答中断,当从中断返回时,所有的重新调度都自动运行。

INVALIDATE_TLB_VECTOR (向量0xfd)

发往所有的CPU,但不包括发送者,强制它们的转换后援缓冲器TLB变为无效。相应的处理程序刷新处理器的某些TLB表项。


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原文地址: https://outofmemory.cn/yw/11879129.html

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