操作系统中的中断

中断是指CPU对系统发生的某个事件做出的一种反应，CPU暂停正在执行的程序，保存现场后自动去执行相应的处理程序，处理完该事件后再返回中断处继续执行原来的程序。。中断一般三类，一种是由CPU外部引起的，称为外中断。如I/O中断、时钟中断，一种是来自CPU内部事件或程序执行中引起的中断，例如程序非法操作，地址越界、浮点溢出）称为内中断，或者（异常，陷入），最后一种是在程序中使用了系统调用引起的。而中断处理一般分为中断响应和中断处理两个步骤，中断响应由硬件实施，中断处理主要由软件实施。

中断(Interruption)，也称外中断，指来自CPU执行指令以外的事件的发生，如设备发出的I/O结束中断，表示设备输入/输出处理已经完成，希望处理机能够向设备发下一个输入 / 输出请求，同时让完成输入/输出后的程序继续运行。时钟中断，表示一个固定的时间片已到，让处理机处理计时、启动定时运行的任务等。这一类中断通常是与当前程序运行无关的事件，即它们与当前处理机运行的程序无关。

异常（陷入），也叫内中断。是由CPU内部事件所引起的中断，例如进程在运算中发生了上溢或者下溢，有如程序出错，如非法指令，地址越界等。通常把这类中断称为内中断或者陷入。若系统发现有陷入事件，CPU也将暂停正在执行的程序，转去执行该陷入事件的处理程序。

中断和陷入的主要区别是信号的来源，看是来自CPU外部，还是CPU内部。

另外还有一种是系统调用。所谓系统调用就是用户在程序中调用操作系统所提供的一些子功能，系统调用可以被看做特殊的公共子程序。系统中的各种共享资源都由操作系统统一掌管，因此在用户程序中，凡是与资源有关的操作（如存储分配、进行I/0传输以及管理文件等)，都必须通过系统调用方式向操作系统提出服务请求，并由操作系统代为完成。通常，一个操作系统提供的系统调用命令有几十乃至上百条之多。

对中断的处理方式

1. 屏蔽（禁止）中断

当处理机正在处理一个中断时，将屏蔽掉所有的中断，即处理机对任何新到的中断请求，都暂时不予理睬，而让他们等待，直到处理机已完成本次中断的处理后，处理机再去检查是否有中断发生。若有，再去处理新到的中断，若无，则返回被中断的程序，在该方法中，所有中断都按顺序依次执行，优点是简单，不适合用于对实时性要求较高的中断请求。

                                 

2. 嵌套中断

在设置了中断优先级的系统中。通常按这样的规则来处理中断。

（1）当同时有多个不同优先级的中断请求时，CPU优先响应最高优先级的中断请求。

（2） 高优先级的中断请求可以抢占正在运行的低优先级中断的处理机。

                         

中断处理程序的处理过程

1. 测定是否有未响应的中断信号。

2. 保护被中断进程的CPU环境。

3. 转入相应的设备处理程序。

4. 中断处理。

5. 恢复CPU的现场并退出中断。