1.中断机制的诞生

为了解决早期计算机资源利用率低的的问题，人们发明了操作系统，引入了中断机制，实现多道程序并发执行。

本质：发生了中断也就意味着需要操作系统介入，展开管理工作。CPU 收到计时部件发送的中断信号，切换为内核态，操作系统负责处理中断。

2.中断的概念和作用

  1. 当中断发生时，CPU 立即进入核心态。
  2. 当中断发生后，当前运行的进程暂停执行，并由操作系统内核对中断进行处理。
  3. 对于不用的中断信号，会进行不同的处理。

中断可以使 CPU 从用户态切换为核心态，使操作系统获得计算机的控制权。有了终端，才能够实现多道程序并发执行。只有在核心态操作系统才能够执行特权指令。从用户态切换到核心态是通过中断实现的，并且是唯一的途径。

3.中断的分类

中断（广义上的）：

  1. 内中断（也称异常，例外，陷入）

    • 信号来源：CPU内部，与当前执行的指令有关。

    • 自愿中断——指令中断（系统中断）

    • 强迫中断——硬件故障或软件中断

  2. 外中断（狭义上的中断）

    • 信号来源：CPU外部与但钱执行的指令无关。

    • 外设请求

    • 人工干预

另一种分类方式：

分类

4.外部中断的处理过程

  1. 每条指令执行结束后，CPU 检查是否有外部中断信号
  2. 若有外部中断信号，则需要保护中断进程的 CPU 环境
  3. 根据中断信号类型转入相应的中断处理程序
  4. 恢复原进程的 CPU 环境并推出中断，返回原进程继续往下执行

5.知识图谱

图谱