文章介绍了Linux PREEMPT_RT实时性内核的原理,强调了实时系统对事件响应时间的要求,区分了硬实时和软实时的定义及其应用场景。详细说明了Linux内核主线不支持软实时,以及如何通过下载和应用实时补丁来实现软实时。文章还探讨了影响线程实时运行的因素,如中断延迟、调度决策延迟等,并提出了相应的解决策略。此外,还讨论了实时内核的调度器、优
实时进程获取下一个可执行进程的原理很简单,就是从其rt_rq对应的bitmap中获取第一个非0 bit,该bit对应的链表即包含了具有最高优先级的sched_entity。当然,由于其支持task_group,因此也需要逐级迭代,直到找到叶子节点中的目标进程。其主要代码实现如下: static struct task_struct *_pick_next_task_rt(struct rq...
mount过程中引入的irq、softirq和spinlock导致最大jitter明显地加大甚至达到了331482us,充分显示出了标准Linux内核中RT线程投入运行时间的不可预期性(硬实时要求意味着可预期)。 如果我们编译一份kernel,选择的是“Voluntary Kernel Preemption (Desktop)“,这类似于2.4不支持kernel抢占的情况,我们运行同样的case,时间的不...
Linux 编译后可在大量处理器和具有不同体系结构约束和需求的平台上运行。一个例子是 Linux 可以在一个具有内存管理单元(MMU)的处理器上运行,也可以在那些不提供 MMU 的处理器上运行。 Linux 内核的 uClinux 移植提供了对非 MMU 的支持。 图2 Linux内核体系结构 Linux内核的主要组件有:系统调用接口、进程管理、内...
信号实现原理 接下来我们分析一下Linux对信号处理机制的实现原理。 信号处理相关的数据结构 在进程管理结构 task_struct 中有几个与信号处理相关的字段,如下: struct task_struct { ... int sigpending; ... struct signal_struct *sig; sigset_t blocked; struct sigpending pending; ... } 成员sigpending 表...
4、TCP和UDP协议：Linux内核实现了TCP和UDP协议，用于建立可靠的连接和进行无连接的通信。以上介绍了Linux内核的工作原理，包括内核架构、启动过程、进程管理、内存管理、文件系统、设备驱动和网络协议栈等方面。深入了解Linux内核的工作原理对于系统调优、开发驱动程序和理解操作系统的底层原理都非常重要。
Linux 实现原理 — I/O 处理流程与优化手段 inux I/O 接口 LinuxI/O 接口可以分为以下几种类型: 文件I/O 接口:用于对文件进行读写操作的接口,包括 open()、read()、write()、close()、lseek() 等。 网络I/O 接口:用于网络通信的接口,包括 socket()、connect()、bind()、listen()、accept() 等。
在 ARM 架构的 Linux 内核中，系统调用的处理流程分为以下几步：1.应用程序通过 swi 汇编指令触发中断，将 CPU 切换到特权模式。在 ARM 架构中，每一个系统调用都对应有一个系统调用号，比如open系统调用的号码就是5，应用程序通过 swi 指令从用户态切换到内核态，CPU进入特权模式，通过R7寄存器将中系统调用号...
Linux进程调度原理 转载自:http://www.cnblogs.com/zhaoyl/archive/2012/09/04/2671156.html Linux进程优先级 进程提供了两种优先级,一种是普通的进程优先级,第二个是实时优先级。前者适用SCHED_NORMAL调度策略,后者可选SCHED_FIFO或SCHED_RR调度策略。任何时候,实时进程的优先级都高于普通进程,实时进程只会被更...
3.6系统调用原理 四、Linux下系统调用的三种方法 4.1通过 glibc 提供的库函数 4.2使用 syscall 直接调用 4.3通过 int 指令陷入 五、Linux下系统调用的实现 系统调用,顾名思义,说的是操作系统提供给用户程序调用的一组“特殊”接口。用户程序可以通过这组“特殊”接口来获得操作系统内核提供的服务,比如用户可以通过文件...