linux 中断简介

Posted 2021-03-06 zhaokevin

1. 中断简介

中断

什么是中断，中断是指处理器接收到来自硬体或软体的信号，提示发生了某个事件，应该被注意，这种情况就称为中断。

中断分类

• 同步中断和异常（软件中断）

cpu自身产生，针对当前执行的程序。当cpu执行到一个由于编程失误而导致的错误指令（除0）或在执行期间发生特殊情况时（缺页），导致cpu不知道如何处理，这时候就会产生异常，请求内核来告诉它该如何处理。

• 异步中断（硬件中断）

异步中断是由外设产生的，可能发生在任意时间。异步中断并不与特定进程关联。例如网卡通过发出一个相关中断通知cpu新分组的到达。

2. 中断处理

当中断来临时，cpu需要去处理这些情况。如果cpu当前不处于内核态，就会发起从用户态到内核态的转换，紧接着，在内核执行一个专门的例程，成为中断服务例程（interupt service routine，ISR）或中断处理程序（interupt handleer）。
中断的处理分为三部分：

• 准备中断处理程序执行环境。包括用户态转换到内核态，保存用户程序当前的寄存器状态。

• 执行中断处理程序

• 恢复到中断之前的状态。包括调度和信号投递检查，确认了这两个问题后，才还原寄存器集合，切换为用户栈，执行中断前的程序。

总结

本文介绍了中断的概念以及中断的处理过程，由此可以建立一个对中断的宏观上的认识，了解中断是什么以及怎么处理的。