Linux 可重入内核

Linux内核是可重入的,这意味着几个进程可能同时在内核模式下执行。(当然单处理器系统,在某一时间只会有一个进程执行,但许多会阻塞在内核模式)这些进程会分时共享CPU、I/O设备等系统资源,给用户的感觉就像是在同时运行。

提供可重入代码的方法:

编写的函数都只会影响到局部变量,而不能改变全局的数据结构。这样的函数称为可重入函数。但由于有些需要访问I/O设备等共享资源,所以内核还要有不可重入函数。可重入内核不仅仅局限于这样的可重入函数,相反,可重入内核可以包含非重入函数Linux使用锁机制,来保证在某一时间内只有一个进程可执行该不可重入代码,也就是分时共享的办法,来实现可重入的内核。

在中断处理例程中,不应该有不可重入代码,因为不可重入代码会导致处理流程等待,进而导致中断不能得到及时的处理,甚至很容易导致系统死锁而代码得不到进一步的执行。中断处理例程除了可以被更高优先级的中断暂时中止,它应该能被顺序地执行完。

异常处理例程、中断处理例程,以及这些例程的嵌套,当它们中止其他内核控制进程时,是不会改变进程执行上下文的,也就是只有当进程处于用户态时,才会保存被中止进程的状态。

如果一个硬件中断发生,可重入内核挂起当前正在执行的进程,即使这个进程处于内核态。这种能力是非常重要的,因为这能提高发出中断的设备控制器的吞吐量。一旦设备已发出一个中断,它就一直等待直到CPU响应。如果内核快速响应,设备控制器在CPU处理中断时就能执行其他任务。

实现可重入内核的一个关键技术就是同步技术。如果内核控制链路,因对一内核数据结构访问而被阻塞,则是不允许其他内核控制路径对同样的数据结构进行操作,否则,两个控制路径会破坏该存储的信息,导致内核控制链路路径执行不确定。

时间: 2024-08-03 15:24:37

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一 可重入函数 当一个被捕获的信号被一个进程处理时,进程执行的普通的指令序列会被一个信号处理器暂时地中断.它首先执行该信号处理程序中的指令.如果从信号处理程序返回(例如没有调用exit或longjmp),则继续执行在捕获到信号时进程正在执行的正常指令序列(这和当一个硬件中断发生是所发生的事情相似.)但是在信号处理器里,我们并不知道当信号被捕获时进程正在执行哪里的代码. 如果进程正使用malloc在它的堆上分配额外的内存,而此时由于捕捉到信号而插入执行该信号处理程序,其中又调用了malloc,这会

Linux可重入函数和线程安全的区别与联系(转)

*****可重入函数 函数被不同的控制流程调用,有可能在第一次调用还没返回时就再次进入该函数,这称为重入. 当程序运行到某一个函数的时候,可能因为硬件中断或者异常而使得在用户正在执行的代码暂时终端转而进入你内核,这个时候如有一个信号需要被处理,而处理的这个信号的时候又会重新调用刚才中断的函数,如果函数内部有一个全局变量需要被操作,那么,当信号处理完成之后重新返回用户态恢复中断函数的上下文再次继续执行的时候,对同一个全局变量的操作结果可能就会发生改变而并不如我们预期的那样,这样的函数被称为不可重入

linux: 可重入函数与不可重入函数

参考: 1. 摘自 多线程和多进程的区别(小结) http://blog.csdn.net/hairetz/article/details/4281931 要确保函数线程安全,主要需要考虑的是线程之间的共享变量. 属于同一进程的不同线程会共享进程内存空间中的全局区和堆,而私有的线程空间则主要包括栈和寄存器. 因此,对于同一进程的不同线程来说,每个线程的局部变量都是私有的,而全局变量.局部静态变量.分配于堆的变量都是共享的.在对这些共享变量进行访问时,如果要保证线程安全,则必须通过加锁的方式. 要

Linux内核系列—13.c.操作系统开发之进程之中断重入

现在又出现了另外一个的问题,在中断处理过程中是否应该允许下一个中断发生? 让我们修改一下代码,以便让系统可以在时钟中断的处理过程中接受下一个时钟中断.这听起来不是个很好的主意,但是可以借此来做个试验. 首先,因为CPU在响应中断的过程中会自动关闭中断,我们需要人为地打开中断,加入sti指令:然后,为保证中断处理过程足够长,以至于在它完成之前就会有下一个中断产生,我们在中断处理例程中调用一个延迟函数.代码如下: extern delay hwint00: ; Interrupt routine f

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Linux环境编程之信号(二):不可靠信号、中断的系统调用、可重入函数

(一)不可靠信号 对前面说的信号,是不可靠的,不可靠指的是信号可能会丢失:一个信号发生了,但进程却可能一直不知道这一点.另外,进程对信号的控制能力有限,只能捕捉信号或忽略它.有时用户希望通知内核阻塞一个信号:不要忽略它,在其发生时记住它,然后在进程做好准备时再通知它.这种阻塞信号的能力并不具备. 之前的版本中村咋一个问题:在进程每次接到信号对其进行处理时,随即将该信号动作复位为默认值.另一个问题是,在进程不希望某种信号发生时,它不能关闭该信号.进程能做的一切就是忽略该信号. (二)中断的系统调用

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Use Reentrant Functions for Safer Signal Handling(译:使用可重入函数进行更安全的信号处理)

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