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言簡意賅:中斷中為何不能使用信號量,中斷上下文為何不能睡眠

2019-11-08 01:53:31
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來源:轉載
供稿:網友

不論是書上還是網上,對這塊的解釋,總是很凌亂,  讓人不好理清。   大部分開發者可能也只知其然,不知所以然。

在網上找到一篇對此解釋言簡意賅,一看就懂的文章,故分享過來。

1、中斷中為何不能使用信號量?

答: 信號量會導致睡眠。

2、中斷上下為何不能睡眠?

以下為

中斷發生以后,CPU跳到內核設置好的中斷處理代碼中去,由這部分內核代碼來處理中斷。這個處理過程中的上下文就是中斷上下文。     為什么可能導致睡眠的函數都不能在中斷上下文中使用呢? 首先睡眠的含義是將進程置于“睡眠”狀態,在這個狀態的進程不能被調度執行。然后,在一定的時機,這個進程可能會被重新置為“運行”狀態,從而可能被調度執行。 可見,“睡眠”與“運行”是針對進程而言的,代表進程的task_struct結構記錄著進程的狀態。內核中的“調度器”通過task_struct對進程進行調度。     但是,中斷上下文卻不是一個進程,它并不存在task_struct,所以它是不可調度的。所以,在中斷上下文就不能睡眠。     那么,中斷上下文為什么不存在對應的task_struct結構呢?      中斷的產生是很頻繁的(至少每毫秒(看配置,可能10毫秒或其他值)會產生一個時鐘中斷),并且中斷處理過程會很快。如果為中斷上下文維護一個對應的task_struct結構,那么這個結構頻繁地分配、回收、并且影響調度器的管理,這樣會對整個系統的吞吐量有所影響。     但是在某些追求實時性的嵌入式linux中,中斷也可能被賦予task_struct結構。這是為了避免大量中斷不斷的嵌套,導致一段時間內CPU總是運行在中斷上下文,使得某些優先級非常高的進程得不到運行。這種做法能夠提高系統的實時性,但是代價中吞吐量的降低
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