中断概述

中断
—外部中断（硬件中断）/proc/interrupts
------可屏蔽中断（INTR信号线）
------不可屏蔽中断（NMI信号线，掉电等）
—内部中断
----软件中断：由程序员编程调用，int + 立即数。例如系统调用是int 0x80
------异常

软中断：中断处理下半部，watch -d cat /proc/softirqs，软中断是以内核线程的方式执行的，ps -aux | grep softirqs

中断类型

异常

• exception，又称同步中断。指令执行时由CPU控制单元产生
• 故障，fault：通常可以纠正，程序计数器保存引起故障的指令地址，故障处理程序完成后再次执行该指令，例如缺页
• 陷阱，trap：程序计数器保存程序随后执行的指令地址，陷阱处理程序完成后继续原来程序的执行，例如断点、溢出、调试指令
• 终止：abort：严重的错误，无法恢复，程序计数器无法保存引起故障的指令地址，受影响的进程被强制终止，例如：访存错误、总线错误、cache错误
• 编程异常：由于程序的错误而产生（例如：除0），操作系统通过signal来处理

中断

• interrupt，又称异步中断。其它硬件设备按照CPU时钟信号随机产生或编程设置。
• 可屏蔽中断：可屏蔽中断有两种状态：屏蔽的和非屏蔽的，控制单元将忽略状态为“屏蔽的”的中断
• 非屏蔽中断：只有几个紧急事件（硬件故障）才能引起非屏蔽中断
• 硬件中断
• 软件中断：不可被屏蔽

中断

中断的特点

• 中断随时会到来，内核应尽可能快速的处理完中断。关键而紧急的部分内核立即执行，其余部分则推迟执行
• 中断应允许嵌套，当内核正执行中断处理程序时，接收到另一个中断
• 在临界区，中断必须被禁止。必须尽可能的限制这样的临界区，中断处理程序在大部分时间应该保持开中断

中断流程

• 中断或异常处理程序不是一个进程，因此在此过程不存在进程切换

中断描述符表IDT

• idtr寄存器：IDT的虚拟基地址及其限制（最大长度），即IDT所在的位置
• IDT包含所有的中断或异常向量，每一个中断有对应的中断号，中断向量包括中断号以及对应的处理程序的入口地址

最后

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