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  • 操作系统之中断处理

中断的概念:从本质上来讲,中断是一种电信号,当设备有某种事件发生时,它就会产生中断,通过总线把电信号发送给中断控制器。如果中断的线是激活的,中断控制器就把电信号发送给处理器的某个特定引脚。处理器于是立即停止自己正在做的事,跳到中断处理程序的入口点,进行中断处理。

中断的作用:中断通常被定义为一个事件,该事件能够改变处理器执行指令的顺序。这样的事件与 CPU 芯片内外部硬件电路产生的电信号相对应。有了中断,单片机不用频繁地去查询这些条件是否具备,从而专心地进行工作,但中断发生时,又可以随时作出响应。中断提高了CPU的利用率,也是现代操作系统实现并发执行的重要手段。例如现代操作系统对进程的调度,一般都是采用基于时间片的优先级调度算法,把CPU的时间划分为很细粒度的时间片,一个任务每次只能执行这么多的时间,时间片到了由定时器触发一个时钟中断,CPU收到中断信号后重新调度进程。

一、软中断

 软中断:软中断,是当前正在运行的进程发出的系统调用请求,而产生的中断。即软中断是一种需要内核为正在运行的进程去做一些事情(通常为I/O)的请求.

二、硬中断

硬中断:由与系统相连的外设(比如网卡、硬盘)自动产生的。主要是用来通知操作系统系统外设状态的变化。比如当网卡收到数据包的时候,就会发出一个中断。我们通常所说的中断指的是硬中断(hardirq)。

按照是否可以 被屏蔽,可将中断分为两大类:不可屏蔽中断(又叫非屏蔽中断)和可屏蔽中断。不可屏蔽中断源一旦提出请求,cpu必须无条件响应,而对于可屏蔽中断源的请求,cpu可以响应,也可以不响应。cup一般设置两根中断请求输入线:可屏蔽中断请求INTR(Interrupt Require)和不可屏蔽中断请求NMI(Nonmaskable Interrupt)。对于可屏蔽中断,除了受本身的屏蔽位的控制外,还都要受一个总的控制,即CPU标志寄存器中的中断允许标志位IF(Interrupt Flag)的控制,IF位为1,可以得到CPU的响应,否则,得不到响应。IF位可以有用户控制,指令STI或Turbo c的Enable()函数,将IF位置1(开中断),指令CLI或Turbo_c 的Disable()函数,将IF位清0(关中断)。典型的非屏蔽中断源的例子是电源掉电,一旦出现,必须立即无条件地响应,否则进行其他任何工作都是没有意义的。典型的可屏蔽中断源的例子是打印机中断,CPU对打印机中断请求的响应可以快一些,也可以慢一些,因为让打印机等待儿是完全可以的。

原文:https://www.cnblogs.com/jalja365/p/14694946.html


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