x86系统的中断机制

最新推荐文章于 2025-11-20 14:39:35 发布
原创 最新推荐文章于 2025-11-20 14:39:35 发布 · 1.9k 阅读 · 5 ·
CC 4.0 BY-SA版权
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
文章标签：

#操作系统

提炼：
1 中断基本概念 (外部中断 内部中断，以及区别)
2 实模式下 与 保护模式下 中断响应过程 以及 中断与对应的中断服务程序 如何映射关联

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

外部中断：外部设备向处理器发出的中断，如网卡 键盘 鼠标等等
内部中断：处理器自己所发出的中断

软中断：由代码来产生，在形式上 类似于函数调用
异常：处理器是逐条指令执行的 如果遇到不认识  不合法的指令 就会发出异常中断

在这里插入图片描述

很形象的比喻：

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
INTR 可屏蔽中断
NMI 不可屏蔽中断

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

不论工作在什么模式(实模式，保护模式)，处理器和外设之间的通信机制必然是中断，因此 实模式下 和 保护模式下 都有中断

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
也就是说，中断与对应的中断服务程序之间是通过 中断向量表 关联到一起的，中断发生后 使用中断向量 去查 中断向量表，进而得到一个中断服务程序地址，之后跳转到中断服务程序去执行。

在这里插入图片描述
第1步：外设通过 INTR引脚 向处理器发送中断请求
第2步：处理器通过 INTA引脚 向外设发出响应
第3步：外设将中断向量发送给处理器
第4步：处理器捏着中断向量 去查 中断向量表
第5步：查找的结果是 中断服务程序地址
第6步：处理器跳转到中断服务程序中执行

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
因为中断服务程序是没有参数的 所以这里的 Param不设置

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

x86架构学习之中断
qq_26962739的博客
11-06 1422
外部中断，一般是由CPU的外部引脚电信号触发，这些引脚留给硬件厂商去定义中断，例如主板厂商可以将USB中断挂载70号中断引脚上，MCU厂商可以将片上外设（SPI、I2C等）的中断挂载在指定中断线上。中断描述符主要用于说明该中断的入口地址，中断描述符表则是将中断描述符一项一项管理在一个数组中，每一项中断描述符占用8个字节（64位模式下，占用16字节），其。简称中断，后文如果没特别说明，中断都指外部中断，由外部IO事件触发，由于时钟源来自CPU外部，与CPU时钟不同源，因此是异步事件。
深入浅出x86中断机制(上)
qq_52484093的博客
11-09 814
中断的概念和意义 概念 正在执行任务时，出现某个请求 暂停当前任务，转而处理这个请求 处理结束后继续任务的执行 意义 中断是提高系统整体性能的重要方式 处理器与外设的拓扑结构 中断与外设 中断时一种处理器与外设进行通信的机制 用于通知处理器外部有重要事件发生 一般情况下中断需要被处理器响应 本质 操作系统是中断驱动的死循环 处理器，中断，操作系统 本质剖析 假设当前键盘按下'f'按键，键盘就会向处理器发出一个中断请求，处理器接受到这个中断请求后，就会根据按键被按.
x86操作系统12——中断
最新发布
qq_57576433的博客
11-20 886
想象你正在写代码（CPU 执行指令），突然电话响了（外设请求），你停下代码（暂停当前任务），接电话（处理请求），挂电话后继续写代码（恢复原任务）—— 这个过程就是中断。当然，中断还是多任务的基础，比如通过定时器中断定期 “打断” 当前任务，实现进程切换。
x86中断基础
tq1086的博客
04-14 1295
介绍x86系统中断
x86中断架构
xgbing
06-29 1924
x86计算机的 CPU 为中断只提供了两条外接引脚：NMI 和 INTR。1. 可编程中断控制器8259A8259A 只适合单 CPU 的情况。每个CPU都有一个本地APIC，所有本地APIC连接到IO APIC。主要是收集来自 I/O 装置的 Interrupt 信号且在当那些装置需要中断时发送信号到本地 APIC，系统中最多可拥有 8 个 I/O APIC。一个本地定时设备以及为本地中断保留的
x86的中断
xiyoukeke的专栏
06-11 5159
一、中断系统1.   基本概念      为什么引入中断？      当CPU与外设交换信息时，若用查询方式，则CPU就要浪费很多时间去等外设。这是快速的CPU与慢速的外设之间的矛盾，也是计算机发展过程中遇到的一个严重的问题之一，为了解决这个问题，一方面要提高外设的工作速度；另一方面引入了中断的概念。      中断的好处    
33-36 : 深入浅出x86中断机制
weixin_42136255的博客
10-28 378
33:深入浅出x86中断机制(上)
嵌入式系统/ARM技术中的Linux在x86上的中断处理过程
11-07
在嵌入式系统和ARM技术领域，Linux...Linux内核通过精心设计的中断处理函数和异常处理机制，确保了系统对中断的高效响应和正确处理，这对于嵌入式系统和ARM技术的应用至关重要，因为它直接影响到系统的实时性和可靠性。
x86 kernel 中断机制分析二——irq_desc
Burning Water
12-29 2714
简介irq_desc数据结构用于描述一个irq对应的各种信息，主要有以下方面： irq_data，描述该irq的irq number，irq chip，irq domain，处理器亲和力等等 handle_irq，highlevel irq-events handler，流处理函数 irq_action，一个链表，每个成员包含该irq中断处理函数等信息 depth，中断嵌套深度 name，
深入理解 x86/x64 的中断体系
fivedoumi的专栏
01-03 9990
实模式下的中断机制 中断向量表（IVT）改变中断向量表地址设置自己的中断服务例程 保护模式下的中断机制 查找 interrupt handler 入口IDT 表中 descriptor 类型的检查使用 16-bit gate descriptorIDT 表的 limit 检查请求访问 interrupt handler 时的权限检查 gate 的权限设置interrupt ha
80x86中断大全(新)
07-23
80x86中断大全中文版，内容很全，是编写汇编语言、C语言的好帮手。
x86中断
M-先生
04-03 830
x86中断 直接系统服务(Direct System Service) INT 00H - “0”作除数 INT 01H - 单步中断 INT 02H - 非屏蔽中断(NMI) INT 03H - 断点中断 INT 04H - 算术溢出错误 INT 05H - 打印屏幕和BOUND越界 INT 06H - 非法指令错误 INT 07H - 处理器扩展无效 INT 08H -
让你了解x86的中断
linux内核
06-21 863
http://zhan.renren.com/qdlinux?gid=3602888498000980107&from=post&checked=true研究linux系统，不管是做驱动、协议栈还是进程调度等等，都离不开中断。这说明，要想编写正确的linux代码，不了解中断是不行的。话说曾几何时，在大学的课堂里，老师滔滔不绝的讲解中断，说中断可以嵌套，说中断有优先级，那么linux...
【x86架构】中断基础介绍
humanof的专栏
12-01 964
实验3前篇——X86的中断管理
yiye_01的专栏
11-11 1946
实验3主要内容是用户进程的创建，运行，销毁；从操作系统的角度来看用户进程，可以看作是动态加载可运行的程序，然后进行不断地动态切换，这里我们当然也可以从虚拟机的角度来考察操作系统——操作系统其实是在硬件上为用户进程创建虚拟机，每个虚拟机都是单独运行在整个硬件平台上的；而从用户进程看操作系统，则是固定的程序部分，并且提供硬件接口的程序。当我们需要理解该实验的内容时，可以想象一下，程序运
x86异常处理与中断机制（3）中断处理过程
X
04-18 802
上一节讲完了根据中断类型号找中断服务程序的过程，现在着重说明一下更加完整的中断处理过程吧。 本节以8086时代的中断处理过程为例进行说明，主要分两大部分 硬件处理 软件处理 需要注意，这不是绝对的，得看实际情况，简单来说就是，如果硬件本来就完成了相关必要动作，中断服务程序就不用再执行了，如果没有，就需要写入程序中执行相关操作。 1 中断处理过程 1.1 前提：产生&检测 中断 中断处理的前提，是产生中断，然后检测到中断，否则怎么处理呢？ 对于中断的产生，分为内部和外部，内部就是指令执行产生的，
深入浅出x86中断机制(下)
qq_52484093的博客
11-10 661
实模式下的中断处理 使用中断向量表映射不同中断与中断服务程序 中断向量表 (Interrupt Vector Table) 起始于物理地址0，长度为1KB 每个单元4字节，连续256个单元 每个单元存放中断服务程序的入口地址 中断向量表 (IVT) 处理器接受到中断信号时，能够询问到中断向量 (中断类型号)；通过中断向量查找IVT，获取ISR入口地址；之后，跳转执行 (类似函数调用)。 中断响应与处理 你不知道的故事 x86系列处理器上电后直接进入实模式 硬件设计将RO.
IA32体系结构7（x86中断和异常调用过程）
sunxiaohusunke的专栏
03-20 762
中断和异常概况 处理器提供了两种中断程序执行的机制：中断和异常。 尽管处理过程类似，但两种机制有很大区别。其中，中断（interrupt）是一种异步事件，由I/O设备触发；异常（exception）是一种同步事件，当处理器运行指令时检测到一些预定义的条件就会触发，异常分为三类：faults、traps和aborts。 中断和异常的处理过程入口点在IDT表里面，IDT里面有两种门描述符：中断门...
x86中断硬件机制详解
09-07
x86中断硬件机制是计算机系统中重要的组成部分，涉及多种技术和概念。 在x86架构中，自英特尔硬件辅助的虚拟化技术出现后，有一系列与中断相关的虚拟化技术，这反映了x86架构对于中断虚拟化技术的不断演进和优化。像VT - x、VT FlexPriority、APICv、Post Interrupt等技术都是这一发展过程中的产物，它们在中断处理的虚拟化方面有着不同的作用和特点 [^1]。 从基础层面看，以Intel 80386处理器为例，其存在特定的中断机制。而在Windows系统中，还涉及到IRQ和IRQL的关系，以及软件层面虚拟出IRQL这套中断机制等内容。APC和DPC作为软件中断，也有对应的IDT表项中的处理例程相关问题，这些都与x86中断硬件机制相互关联，软件层面的中断机制依赖于底层的硬件中断机制来实现相应功能 [^2]。 在硬件层面，x86架构存在中断控制器，如8259A可编程中断控制器（PIC），它负责管理外部设备产生的中断请求（IRQ）。当外部设备需要CPU处理时，会向PIC发送中断请求信号，PIC根据优先级等规则选择合适的中断请求发送给CPU。现代x86系统更多采用高级可编程中断控制器（APIC），它有更好的扩展性和性能，能更高效地处理多处理器系统中的中断。 CPU内部有中断向量表（IVT）或中断描述符表（IDT），当CPU接收到中断信号后，会根据中断号在相应表中查找对应的中断处理程序入口地址，然后跳转到该地址执行中断处理程序，从而完成对中断事件的处理。 ### 代码示例 以下是一个简单的伪代码示例，展示了中断处理的基本流程： ```python # 模拟中断描述符表 IDT = [None] * 256 # 定义中断处理程序 def interrupt_handler_0(): print("Handling interrupt 0") # 将中断处理程序地址存入IDT IDT[0] = interrupt_handler_0 # 模拟CPU接收到中断信号 received_interrupt_number = 0 # 根据中断号查找处理程序并执行 if IDT[received_interrupt_number] is not None: IDT[received_interrupt_number]() ```
评论 1
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包

打赏作者

Ma浩然

你的鼓励将是我创作的最大动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付：¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足，请更换扫码支付或充值

打赏作者

实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值