中斷主要內(nèi)容一、中斷概念二、中斷源分類三、中斷處理一、中斷概念中斷是指程序執(zhí)行過程中，當發(fā)生某個事件時，中止CPU上現(xiàn)行程序的運行，引出處理該事件的程序執(zhí)行的過程。中斷中斷的重要用途中斷是改變指令執(zhí)行流程、實現(xiàn)操作系統(tǒng)并發(fā)多任務功能的重要硬件機構(gòu)，也是操作系統(tǒng)實現(xiàn)計算機控制的重要途徑。在每兩條指令或某些特殊指令執(zhí)行期間檢測中斷的時機MOVAX,100MOVCX,130ADDAX,CX每當一條指令執(zhí)行結(jié)束時檢測是否發(fā)生中斷中斷源是引起中斷的事件中斷源中斷裝置中斷裝置是發(fā)現(xiàn)中斷源并產(chǎn)生中斷的硬件中斷機制的重要特征當中斷事件發(fā)生后，它能改變處理器內(nèi)操作執(zhí)行的順序。二、中斷源分類1、從中斷事件的性質(zhì)和激活的手段進行分類中斷源強迫性中斷事件機器故障程序性外部輸入輸出訪管指令電源故障主存儲器出錯定點溢出除數(shù)為0地址越界鍵盤中斷時鐘定時中斷設(shè)備出錯傳輸結(jié)束自愿性中斷事件強迫性中斷事件強迫性中斷事件不是正在運行的程序所期待的，而是由于隨機發(fā)生的某種事故或外部請求信號所引起的。強迫性中斷事件可能由正在運行的程序引起，也可能與當前程序無關(guān)。正在運行的程序不可預知強迫性中斷事件發(fā)生的時機。強迫性中斷演示進程被迫中斷進程（用戶態(tài)）中斷無關(guān)指令中斷無關(guān)指令操作系統(tǒng)（核心態(tài)）中斷處理程序被迫中斷中斷返回時鐘中斷設(shè)備中斷時鐘中斷處理程序…設(shè)備中斷處理程序…某個與進程無關(guān)的中斷自愿性中斷事件自愿性中斷事件是正在運行的程序所期待的事件。這種事件由程序執(zhí)行訪管指令而引發(fā)，表示用戶進程請求操作系統(tǒng)服務。自愿性中斷演示進程主動中斷進程（用戶態(tài)）INT21HMOVAH,1操作系統(tǒng)（核心態(tài)）系統(tǒng)調(diào)用處理程序系統(tǒng)調(diào)用（訪管中斷）系統(tǒng)調(diào)用返回2、按照中斷信號的來源對中斷源分類中斷源電源故障中斷時鐘中斷控制臺中斷它機中斷通路校驗錯I/O中斷主存奇偶錯非法操作碼外中斷（中斷）內(nèi)中斷（異常）地址越界頁面失效調(diào)試指令訪管中斷外中斷外中斷是指來自處理器和主存之外的中斷內(nèi)中斷內(nèi)中斷是指來自處理器和主存內(nèi)部的中斷CPU內(nèi)存I/O設(shè)備外存內(nèi)中斷外中斷中斷和異常的區(qū)別異常的發(fā)出者INT21HMOVAH,1操作系統(tǒng)（核心態(tài)）系統(tǒng)調(diào)用處理程序系統(tǒng)調(diào)用（訪管中斷）進程I/O設(shè)備時鐘鍵盤外存中斷的發(fā)出者時鐘中斷處理程序鍵盤中斷處理程序I/O中斷處理程序……中斷中斷中斷中斷和異常的區(qū)別總結(jié)對于正在執(zhí)行的程序（進程）來說，異常是現(xiàn)行程序引起的，目的是請求操作系統(tǒng)提供服務，或者現(xiàn)行程序執(zhí)行指令時引起錯誤；中斷不是現(xiàn)行程序引發(fā)的，而是由其它資源主體引發(fā)的，中斷處理程序提供的服務一般不是現(xiàn)行程序需要的3、硬中斷與軟中斷中斷硬中斷軟中斷由硬件設(shè)施產(chǎn)生的中斷信號；硬中斷發(fā)生時會立刻響應利用軟件模擬產(chǎn)生的中斷信號，用于實現(xiàn)內(nèi)核與進程或進程與進程之間的通信；接收軟中斷的進程運行時才能響應三、中斷處理中斷處理系統(tǒng)硬件中斷裝置軟件中斷處理程序中斷邏輯線路中斷寄存器記錄中斷事件，其內(nèi)容稱中斷字，中斷字的每一位對應一個中斷事件發(fā)現(xiàn)中斷源，產(chǎn)生中斷信號中斷處理系統(tǒng)組成1、硬件中斷裝置處理過程INT21HMOVAH,1操作系統(tǒng)（內(nèi)存）進程的處理器現(xiàn)場進程硬件時鐘鍵盤外存…硬件中斷裝置中斷處理程序中斷邏輯線路中斷寄存器…中斷中斷中斷中斷內(nèi)存中斷源進程的處理器現(xiàn)場寄存器2、保存現(xiàn)場3、啟動1、發(fā)現(xiàn)中斷源，響應中斷請求信息硬件中斷裝置處理過程實例

設(shè)備I/O操作完成后中斷裝置的典型操作非中斷指令非中斷指令操作系統(tǒng)現(xiàn)行程序設(shè)備硬件中斷裝置中斷處理程序中斷向量號③中斷現(xiàn)行程序①中斷中斷寄存器處理器②確認響應中斷現(xiàn)場信息：PSW、IP、CS系統(tǒng)棧③保護現(xiàn)場中斷處理程序的現(xiàn)場信息：PSW、IP、CS④加載中斷處理程序現(xiàn)場信息④啟動中斷處理程序⑤中斷返回2、軟件中斷處理程序指令指令操作系統(tǒng)被中斷程序處理器處理器狀態(tài)信息：通用寄存器其它斷點內(nèi)容④中斷返回中斷寄存器被中斷程序處理器現(xiàn)場信息中斷處理程序①保護硬件未保護的處理器狀態(tài)②識別各個中斷源，分析中斷原因③處理發(fā)生的中斷事件3、中斷處理程序入口地址的尋找用戶進程指令指令操作系統(tǒng)A0A1A(n-1)中斷向量表

中斷源序號01n-1中斷處理程序0中斷處理程序1中斷處理程序(n-1)

中斷處理程序入口地址中斷返回

中斷觸發(fā)中斷源0中斷源1中斷源n-1

中斷為操作系統(tǒng)控制計算機系統(tǒng)提供了機會進程1INT21H操作系統(tǒng)時鐘中斷處理程序鍵盤中斷處理程序進程結(jié)束系統(tǒng)功能調(diào)用處理程序系統(tǒng)功能調(diào)用處理程序進程2中斷使得處理器在進程和操作系統(tǒng)之間頻繁的來回切換，但是處理器的控制權(quán)掌握在操作系統(tǒng)手中，而不是進程手中。中斷也提供了任務切換的機會計算器進程操作系統(tǒng)鼠標中斷處理程序記事本進程問題1：在系統(tǒng)中只有一個進程運行時，該進程會不間斷地運行嗎？進程INT21H操作系統(tǒng)時鐘中斷處理程序進程結(jié)束系統(tǒng)功能調(diào)用處理程序系統(tǒng)功能調(diào)用處理程序問題2：在系統(tǒng)中沒有任何進程運行時，操作系統(tǒng)在干什么？系統(tǒng)會靜止嗎？操作系統(tǒng)時鐘中斷處理程序等待服務程