操作系统的中断机制（四）

操作系统的中断机制

中断定义

• 指CPU对突发的外部时间的反应过程或机制
• CPU收到外部信号(中断信号)后，停止当前工作，转去处理该外部事件，处理完毕后回到原来工作的中断处（断点）继续原来的工作

引入中断的目的

• 实现并发活动
• 实现实时处理
• 实现故障处理

中断源和中断类型

• 引起系统中断的事件，叫做中断源
• 中断类型
  • 强迫型中断和自愿型中断
    • 强迫型中断：程序没有预期：例如：I/O中断，外部中断
    • 自愿中断：程序有预期的。 例如：执行访管指令
  • 外中断（中断）和内中断（俘获）
    • 外中断：由CPU外部引起 。 例如I/O，外部事情
      • 不可屏蔽中断：中断的原因很紧要，CPU必须响应
      • 可屏蔽中断：中断的原因不紧要，CPU可以不响应
    • 内中断：由CPU内部引起。 例如 访管中断， 程序中断

断点

• 程序中断的地方，将要执行的下一指令的__地址__
• CS:IP

现场

• 程序正确运行所依赖的信息合集
  • 相关寄存器

现场的两个处理过程

• 现场的保护：进入中断服务程序之前，保存在栈
• 现场的恢复：退出中断服务程序之后，把保存在栈中的数据，pop到寄存器

中断响应过程

1. 识别中断源
2. 保护断点和现场
3. 装入中断服务程序的入口地址(CS:IP)
4. 进入到中断服务程序
5. 恢复现场和断点 准备运行原来的程序
6. 中断返回