在微机系统中,对于外部中断,中断请求信号是由外部设备产生,并施加到CPU的NMI或INTR引脚上,CPU通过不断地检测NMI和INTR引脚信号来识别是否有中断请求发生。对于内部中断,中断请求方式不需要外部施加信号激发,而是通过内部中断控制逻辑去调用。无论是外部中断还是内部中断,中断处理过程都要经历以下步骤:请求中断→响应中断→关闭中断→保留断点→中断源识别→保护现场→中断服务子程序→恢复现场→中断返回。
请求中断
当某一中断源需要CPU为其进行中断服务时,就输出中断请求信号,使中断控制系统的中断请求触发器置位,向CPU请求中断。系统要求中断请求信号一直保持到CPU对其进行中断响应为止。
中断响应
CPU对系统内部中断源提出的中断请求必须响应,而且自动取得中断服务子程序的入口地址,执行中断服务子程序。对于外部中断,CPU在执行当前指令的最后一个时钟周期去查询INTR引脚,若查询到中断请求信号有效,同时在系统开中断(即IF=1)的情况下,CPU向发出中断请求的外设回送一个低电平有效的中断应答信号,作为对中断请求INTR的应答,系统自动进入中断响应周期。
关闭中断
CPU响应中断后,输出中断响应信号,自动将状态标志寄存器FR或EFR的内容压入堆栈保护起来,然后将FR或EFR中的中断标志位IF与陷阱标志位TF清零,从而自动关闭外部硬件中断。因为CPU刚进入中断时要保护现场,主要涉及堆栈 *** 作,此时不能再响应中断,否则将造成系统混乱。
保护断点
保护断点就是将CS和IP/EIP的当前内容压入堆栈保存,以便中断处理完毕后能返回被中断的原程序继续执行,这一过程也是由CPU自动完成。
中断源识别
当系统中有多个中断源时,一旦有中断请求,CPU必须确定是哪一个中断源提出的中断请求,并由中断控制器给出中断服务子程序的入口地址,装入CS与IP/EIP两个寄存器。CPU转入相应的中断服务子程序开始执行。
保护现场
主程序和中断服务子程序都要使用CPU内部寄存器等资源,为使中断处理程序不破坏主程序中寄存器的内容,应先将断点处各寄存器的内容压入堆栈保护起来,再进入的中断处理。现场保护是由用户使用PUSH指令来实现的。
中断服务
中断服务是执行中断的主体部分,不同的中断请求,有各自不同的中断服务内容,需要根据中断源所要完成的功能,事先编写相应的中断服务子程序存入内存,等待中断请求响应后调用执行。
恢复现场
当中断处理完毕后,用户通过POP指令将保存在堆栈中的各个寄存器的内容d出,即恢复主程序断点处寄存器的原值。
中断返回
在中断服务子程序的最后要安排一条中断返回指令IRET,执行该指令,系统自动将堆栈内保存的IP/EIP和CS值d出,从而恢复主程序断点处的地址值,同时还自动恢复标志寄存器FR或EFR的内容,使CPU转到被中断的程序中继续执行。
发生中断时CPU在中断允许的情况下,强制跳转至中断处理程序对该中断进行响应。中断处理程序需要注意:
若是改写系统中断,尽量保存系统中断的原地址;
如果是自定义中断,需要注意是否允许多重中断,即能否被另一个中断(包括同一个中断号的相同中断)打断,若不希望被打断,应当在中断处理程序开始时关闭中断允许位IF(用CLI指令),并且在程序结束时开启中断位(用STI指令)。
另外,中断处理程序本身也是一个过程,也有可能出错,所以尽量不要在中断处理程序中产生错误,以免程序不可控。
中断处理完后cpu返回主程序由IRET指令代码实现。中断指令调用n号中断处理程序,在中断处理程序中,用中断返回指令IRET指令使CPU返回主程序断点继续执行。中断指令(INTn)和调用程序指令很相似,均转入内存中其它程序段执行,执行完后再转回。欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
评论列表(0条)