探秘Linux SWI：理解Swi Linux的作用与机制 (linux swi)

随着计算机技术的发展，操作系统也随之不断升级，Linux作为开放源码操作系统，被越来越多的企业和个人所接受和使用。而Linux SWI（Software Interrupt）作为其中的一个重要组成部分，也在其中扮演着极为重要的角色。本文将从Linux SWI的作用及其机制进行探究，以期能够更加深入地了解Linux操作系统。

一、Swi Linux的定义及作用

Swi Linux，顾名思义，是一种软件中断类型。在Linux中，中断是一种机制，它可以使CPU在执行任何指令时，暂停当前动作去处理一个特殊的事件。其中“特殊事件”包括IRQ（CPU硬件中断）、NMI（CPU非屏蔽中断）以及软件中断（即本文所要探究的SWI）等。而Swi Linux就是我们在Linux操作系统中常用的一种软件中断类型。

那么Swi Linux的作用是什么呢？在Linux操作系统中，我们可以通过Swi Linux来执行包括内核处理等多种操作。它和硬件中断机制一样，都能极大地提升操作系统的性能。Swi Linux的实现可以极大地降低Linux内核对硬件设备的依赖性，从而使得软件更加通用化。同时，Swi Linux还可以支持线程，从而使得Linux内核在处理多任务、多线程时更加高效。

二、Swi Linux的实现原理

了解Swi Linux的作用后，我们再来探寻一下其实现原理。在Linux操作系统中，Swi Linux是通过一个Trap指令完成中断的。Trap指令在指定的内存地址中读取指令，然后将PC（程序计数器）的值保存到另一个寄存器中，以保存指令的位置。当操作系统需要执行一个操作时，它会调用Linux内核中的中断处理程序，并通过该处理程序修改系统的状态。

具体来说，当一个软件中断请求到达CPU时，CPU会立即停止正在执行的指令，然后使用特定的中断向量查找中断处理程序的地址。在Linux操作系统中，中断处理程序可以被编写成C语言的函数，程序员可以在程序中通过绑定特定的Swi Linux中断，来调用所需要的函数。

三、Swi Linux的调用方式

我们已经知道了在Linux中，Swi Linux可以支持多线程，并且是通过中断处理程序来实现的。那么Swi Linux的调用方式有哪些呢？Linux中可以通过两种方式来调用Swi Linux中断：

1.在用户态下通过SWI指令来激活Swi Linux内核处理程序；

2.在内核态下，通过调用linux下提供的系统调用swi_to_usr()来激活Swi Linux中断程序。

需要注意的是，在用户态下调用Swi Linux中断时，需要使用系统调用sys_ioctl()来访问操作系统内核。

四、Swi Linux的优化技术

Swi Linux的使用可以极大地提升Linux操作系统的性能，但在实际的应用中，我们还需要对Swi Linux进行一些优化，以达到更好的效果。一些Swi Linux的优化技术如下：

1.使用“原子”操作来避免竞争条件

在多线程（多任务）场景下，为了避免Swi Linux的竞争条件，我们可以使用“原子”操作。比如，通过lock操作来对某一资源进行加锁，从而避免竞争等问题。

2.避免重复访问

当多个线程同时访问同一个Swi Linux时，可能会导致多次重复访问的问题。为了解决这个问题，我们可以在操作系统内核中使用“信号量”机制。当一个线程访问Swi Linux内核处理程序时，我们可以使用信号量机制来确保每个线程都能按照顺序使用该中断。

3.合并Swi Linux请求

在并行处理场景下，我们可以调整Swi Linux的内核处理程序，将多个Swi Linux请求进行合并。这样做的好处是可以减少中断请求次数，从而提高应用程序的处理效率。

五、小结

回顾本文，我们通过对Swi Linux的定义、作用及实现机制的探究，以及Swi Linux的调用方式和一些优化技术的介绍，更加深刻地理解了Linux操作系统中Swi Linux的重要性，以及它在应用中的作用和价值。随着计算机科技的不断发展，我们相信Linux操作系统也将不断完善，为更多的企业和个人带来更好的使用体验。

相关问题拓展阅读：

• Android 关机（reboot）流程
• 遇到Fatal signal 11 求解答
• swing是什么意思

Android 关机（reboot）流程

->PowerManagerService中

lowLevelReboot（）

SystemProperties.set(“sys.powerctl”, “reboot,” + reason); //就传给Kernel进入reboot了

=》

那么接下来，走到哪里去了？

sys.powerctl 的配置在init.rc 当中，可以参考

on property:sys.powerctl=*

powerctl ${sys.powerctl}

然后执行system/core/init/builtins.c#do_powerctl 函数，call android_reboot 重启或者关机。

为何工厂模式下无法adb reboot ? 正常情况下adb reboot 可以重启， 其关键就是因为mediatek/config/{platform}factory_init.rc 中没有定义

on property:sys.powerctl=*

powerctl ${sys.powerctl}

如果要添加此功能，只有在factory_init.rc 中添加这两行即可

继续跟

=》在init.rc中和一个相关的on 触发器

on property:sys.powerctl=*

powerctl ${sys.powerctl}

=》会调用 builtins.c 的，参考间reboot,recovery

int do_powerctl(int nargs, char **args)

=>

return android_reboot(cmd, 0, reboot_target);

cmd = ANDROID_RB_RESTART2 //在android_reboot.h中#define ANDROID_RB_RESTART2 0xDEAD0003

reboot_target =第二个参考recovery

=》

/system/core/libcutils/android_reboot.c 中的执行android_reboot();

case ANDROID_RB_RESTART2:

ret = __reboot(LINUX_REBOOT_MAGIC1, LINUX_REBOOT_MAGIC2,

LINUX_REBOOT_CMD_RESTART2, arg); //arg = recovery

=>枯旅

这个在bionic/libc/磨败简include/sys/reboot.h中定义的。说明这是一个标准的系统调用

extern int __reboot(int, int, int, void *);

具于bionic/libc/arch-arm/syscalls/__reboot.S

1 /* autogenerated by gensyscalls.py */

2 #include

3 #include

4 #include

5

6 ENTRY(__reboot)

mov ip, r7

ldr r7, =__NR_reboot

swi #0

mov r7, ip

cmn r0, #(MAX_ERRNO + 1)

bxls lr

neg r0, r0

b __set_errno

15 END(__reboot)

=》最后会进瞎裤入Kernel

kernel/sys.c

case LINUX_REBOOT_CMD_RESTART2:

kernel_restart(buffer); //buffer = arg= recovery

=>machine_restart()

=>arch/arm/kernel/process.c

void machine_restart(char *cmd)

=》

void (*arm_pm_restart)(char str, const char *cmd) = arm_machine_restart;

=》

void arm_machine_restart(char mode, const char *cmd)

{

…

aml_write_reg32(P_AO_RTI_STATUS_REG1, reboot_reason); //这一个标志寄存器

…

arch_reset(mode, cmd); // mode = ‘h’ cmd = “recovery”

}

遇到Fatal signal 11 求解答

项目问题，目前已解决；在此记录。前些天在调试Camera模块；发现相同的代码厅神搭在厂家提供的环境里边编译、就是ok的扮拿，在我们的源码树中编译，将HAL库推进去后、就会signal11退出。一、现象viewplaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片F/libc(4250):Fatalsignal11(SIGSEGV)at0x(code=1),thread4358(CameraPreviewTh)I/DEBUG(2366):************************************************I/DEBUG(2366):Buildfingerprint:’TV/tclm6/tclm6:4.2.1/V8-AML7601-LF1R001/:eng/test-keys’I/DEBUG(2366):Revision:’32’I/DEBUG(2366):pid:4250,tid:4358,name:CameraPreviewTh>>>/system/bin/mediaserver>>>>srcis0x45d0f000D/V4LCameraAdapter(2371):TK>>>>>>destis0x0D/V4LCameraAdapter(2371):TK>>>>>widthis640D/V4LCameraAdapter(2371):TK>>>>>heightis480不难发现，上边dest指瞎差针为NULL、导致的signal11。4.解决通过对比编译环境发现，在dest赋值处；用到的头文件位置不同，导致结果差异。通过重新设置头文件路径，问题解决。三、思考目前掌握的结局signal11故障的方法是使用交叉编译工具链给我们提供的arm-none-linux-gnueabi-addr2line工具，通过地址定位源文件中出错的函数或具体行数。四、补充：Fatalsignal8(SIGFPE)最近在帮助同事看一个打印堆栈问题时发现，程序并没有被kill掉viewplaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片F/libc(3254):Fatalsignal8(SIGFPE)at0x00000cb6(code=0),thread3254(TVMSFserver)I/DEBUG(2455):************************************************I/DEBUG(2455):Buildfingerprint:’TV/tclm6/tclm6:4.2.2/V8-AML7602-LF1V002/:eng/test-keys’I/DEBUG(2455):Revision:’32’I/DEBUG(2455):pid:3254,tid:3254,name:TVMSFserver>>>TVMSFserver,std::allocator>::xsputn(charconst*,int)+8)通过地址定位：arm-none-linux-gnueabi-addr2linec-elibc.so结果：bionic/libc/arch-arm/bionic/kill.S:46viewplaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片ENTRY(kill)stmfdsp!,{r4-r7,ip,lr}ldrr7,=__NR_killswi#0ldmfdsp!,{r4-r7,ip,lr}//46行，恢复现场movsr0,r0bxpllrb__set_syscall_errnoEND(kill)后发现signal8问题一般是由于除数为0导致，后问题解决；通过该问题分析：可能是因为signal8后系统需要kill该进程、但没有kill成功。

swing是什么意思

动词，摇摆，旋转

swing

v.(使)摇摆；(使)旋转 n.摆动；秋千

swing

n. 摇摆,改变,冲力

v. 摇摆,使…旋转,动摇

Swing是一组Java程序元件，它能够创建图象用户接口（GUI）元件，如按钮和滚动条，它们独立于特定操作系统的开窗口系统。Swing元件使用Java Foundation Classes（JFC）。

互联网基础类(IFC) 是网景公司最初为Java开发的图形库，之一次发布于1996年12月16日。

在1997年4月2日，档掘太阳微系统公司 和 网景公司宣称他们要将IFC和其他技术合并形成 Java基础类。作为IFC最初提供组件的附加品， Swing引进了一个机理:在不改变大量的程序代码前提下允许程序中每个组件观感的变化。支持可更换观感技术的引入允许Swing组件在模拟原生组件外观的同时又保持了平立的优点。

Swing 是一个为Java设计的GUI工具包。 Swing 是 JAVA API 的一部分。 Swing 包括了图形用户界面 (GUI) 器件 如:文本框，按钮，分隔窗格和表。

SWING 提供许多比AWT更好的屏幕显示元素。它们用纯Java写成，所以同Java本身一样可以跨平台运行，这一点不像AWT。 它们是JFC的一部分。 它们支持可更换的观感和主题（各种操作系统默认的特有主题），然而不是真的使用原生平台提供的设备，而是仅仅在表面上模仿它们。这意味着你可以在任意平台上使用JAVA支持的任意观感。 轻量级元件的缺点则是执行速度较慢，优点就是可以在所有平台上采用统一的行为。

一、Swing和AWT的关系

Java的早期版本以来， 抽象窗口工具包 为用户界面组件提供了平立的API。在AWT中，每个组件都由一个原生的等同组件生成和控制，这个原生组件是由当前的图形窗口系统决定的。

与此相对，Swing 组件经常被描述为轻量级的，因为它们不需要操作系统本身所带窗口工具包的原生资源来生成。

Swing API 的大部分是AWT的补充扩展而不是直接的代替。Swing用来绘制轻量级组件的核心渲染功绝蠢闹能是由Java2D提供的，这是AWT的一部分。然而，轻量级和重量级组件在同一个应用中使用会导致Z-order不兼容。

二、Swing和SWT的关系

标准器件工具包 是一个最初由IBM开发的工具包，现在由Eclipse基金会维护。 SWT的实现同重量级的组件AWT有更多的并罩共同之处。这样的好处是运行开销同所在平台的原生窗口工具包更为接近。

SWT的到来使得Java桌面的开发者们分离为SWT的支持者和Swing的支持者。 在即将到来的6.0版Java中，Swing的新修补专注于同原生原生窗口平台的逼真度，这可能会直接解决这个问题。

三、Swing与AWT的区别

Swing为急于窗体的GUI应用开发设计，为java跨平台特性提供了卓越的支持．它完全没有本地代码，不受操作系统的影响，做到了真正的跨平台应用，甚至能够提供本地窗口系统不支持的其它特性．因此比AWT具有更强的实用性，同时比AWT程序拥有更加精致的外观感受．

AWT只提供基本的组件，使很多设计变得复杂，且无法在不同的平台下保持显示风格的一致性．例如：如果建立一个按钮（Button）对象，就会有一个按钮（ButtonPeer）同其对象一起被建立，然后此按钮对象会请求底层操作系统创建一个真正的按钮．即在Windows NT 上执行，那么创建的就是Windows NT按钮，Linux 上执行，那么创建的就是Linux按钮．因此AWT组件外观会受到底层操作系统的影响．

参考资料：

swing

KK:

DJ:

vi.

1. 摇摆,摆动,摇荡

The lamp swung in the breeze.

灯在微风中摇荡。

2. 轻松地走;大摇大摆地行走

3. (门等)(在轴上)摆动

The door swung shut.

门关上了。

4. (人等)转向,转身

He swung around and shouted at me.

他突然转过身来,对着我大声叫嚷起来。

5. 转变,转向

6. 【口】被处绞刑

7. 悬挂,悬空

8. 演奏(或演唱)摇摆舞音乐

9. 【俚】乱搞性关系;交换;

vt.

1. 挥舞;使摆动

He swings his arms as he walks.

他走路时摆动手臂。

2. 使(顺轴春枝等)回转,使旋转

3. 使(人等)转向

4. 悬挂

Tom swung his hammock between the two trees.

汤姆把吊床挂在两棵树之间。

5. 吊运

6. 【口】操纵;(成功地)处理,完成,获取

7. 演奏(或演唱)摇摆舞音乐

n.

1. 摆动,摇动;挥动;振动