1、中断:指当出现需要时,CPU暂时停止当前程序的执行转而执行处理新情况的程序和执行过程。即在程序运行过程中,系统出现了一个必须由CPU立即处理的情况,此时,CPU暂时中止程序的执行转而处理这个新的情况的过程就叫做中断。
2、中断服务程或轮基序:处理器处理"急件",可理解为是一种服务,是通过执行事先编好的某个特定的桐尺程序来完成的,这种处理"急件"的程序被称为--中断服务程序。
3、中断是处理器一种工作状态的描述。我们把引起中断的原因,或者能够发出中断请求信号的来源统称为中断源。
1、中断的处理过程为:关中断(在此中断处理完成前,不处理其它中断)、保护现场、执行中断服务程序、恢复现场、开中断。
2、通常中断源有以下几种:
(1)外部设备请求中断。
(2)故障强迫中断。
(3)实时时钟请求中断。
(4)数据通道中断。
(5)程序自愿中断。
3、中断系统的功能中断系统应具有衫谨的功能可归结为中断处理和中断控制。
(1)中断处理。中断处理包括发现中断请求、响应中断请求、中断处理和中断返回。
(2)中断控制。中断控制主要是实现中断优先级的排队和中断嵌套。
4、防止方法
(1)声卡:一些早期的ISA型声卡,系统很有可能不认,就需要用户手动设置(一般为5)
(2)内置调制解调器和鼠标:一般鼠标用COM1,内置调制解调器使用COM2的中断(一般为3),这时要注意此时COM2上不应有其它设备
(3)网卡和鼠标:此问题一般发生在鼠标在COM1口,使用中断为3,这时要注意通常网卡的默认中断为3,两者极有可能发成冲突。
(4)打印机和EPP扫描仪:在安装扫描仪驱动程序时应将打印机打开,因为两个设备中串联,所以为了防止以后扫描仪驱动程序设置有误,一定要将打印机打开再安装扫描仪驱动程序。
(5) *** 作系统和BIOS:如果计算机使用了"即插即用" *** 作系统(例如win98),应将BIOS中PNP OS Installed设置为Yes这样可让 *** 作系统重新设置中断。
(6)PS/2鼠标和BIOS:在使用PS/2鼠标时应将BIOS中PS/2 Mouse Function Control打开或设置为Auto,只有这样BIOS才能将IRQ12分配给PS/2鼠标用。
1)中断响应的事前准备:
系统要想能够应对各种不同的中断信号,总的来看就是需要知道每种信号应该由哪个中断服务程序负责以及这些中断服务程序具体是如何工作的。系统只有事前对这两件事都知道得很清楚,才能正确地响应各种中断信号和异常。
2) CPU检查是否有中断/异常信号
CPU在执行完当前程序的每一条指令后,都会去确认在执行刚才的指令过程中中断控制器(如:8259A)是否发送中断请求过来,如果有那么CPU就会在相应的时钟脉冲到来时从总线上读取中断请求对应的中断向量。
对于异常和系统调用那样的软中断,因为中断向量是直接给出的,所以和通过IRQ(中断请求)线发送的硬件中断请求不同,不会再专门去取其对应的中断向量。
3) 根据中断向量到IDT表中取得处理这个向量的中断程序的段选择符
CPU根据得到的中断向量到IDT表里找到该向量对应的中断描述符,中断描述符里保存着中断服务程序的段选择符。
4) 根据取得的段选择符到GDT中找相应的段描述符
CPU使用IDT查到的中断服务程序的段选择符从GDT中取得相应的段描述符,段描述符里保存了中断服务程序的段基址和属性信息,此时CPU就得到了中断服务程序的起始地址。
5) CPU根据特权级的判断设定即将运行的中断服务程序要使用的栈的地址
CPU会根据CPL和中断服务程序段描述符的DPL信息确认是否发生了特权级的转换,比如当前程序正运行在用户态,而中断程序是运行在内核态的,则意味着发生了特权级的转换,这时CPU会从当前程序的TSS信息(该信息在内存中的首地址存在TR寄存器中)里取得该程序的内核栈地址。
6) 保护当前程序的现场
CPU开始利用栈保护被暂停执行的程序的现场:依次压入当前程序使用的eflags,cs,eip,errorCode(如果是有错误码的异常)信息。
7) 跳转到中断服务程序的第一条指令开始执行
CPU利用中断服务程序的段描述符将其第一条指令的地址加载到cs和eip寄存器中,开始执行中断服务孙高渣程序。这意味着先前的程序被暂停执行,中断服务程序正式开始工作。
8) 中断服务程序处理完毕,恢复执行先前中断的程序
在每个中断服务程序的最后,必须有中断完成返回先前程序的指令,这就是iret(或iretd)。程序执行这条返回指令时,会从栈里d出先前保存的被暂停程序的现场信息,即eflags,cs,eip重新开始执行。
扩展资料
硬件中断导致处理器通过一个上下文切换(context switch)来保存执行则悄状态(以程序计数器和程序状态字等寄存器信息为主);软件中断则通常作为CPU指令集中的一个指令,以可编程的方式直接指示这种上下文切换,并将处理导向一段中断处理代码。
中断在计算机多任务处理,尤其是实时系统中尤为有用。这样的系统,包括运行于其上的 *** 作系统,也被称为“中断驱动的”(interrupt-driven)。念早
中断使CPU中止正在执行的程序而转去处理特殊事件的 *** 作,这些引起中断的事件称为中断源,它们可能是来自外设的输入输出请求,也可能是计算机的一些异常事故或其它内部原因。
在运行一个程序的过程中,断续地以“插入”方式执行一些完成特定处理功能的程序段,这种处理方式称为中断。
参考资料来源:百度百科-中断处理
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