中断是计算机处理数据的关键部分。中断是现代CPU工作方式的重要组成部分。例如：每次按键盘上的一个键，CPU都会中断，以便PC可以读取用户的键盘输入。这个过程进行得如此之快，以至于您在使用过程中不会感到任何改变或损坏。此外，键盘不是引起中断的唯一组件。一般来说，会导致CPU中断的事件有三种：硬件中断，软件中断和异常。在详细介绍不同类型的中断之前，我需要定义一些术语。定义中断请求的中断请求（IRQ）是由可编程中断控制器的可编程中断控制器（PIC）发起的，其目的是中断CPU并执行中断服务程序（ISR）。中断服务程序（ISR）是用于处理特定数据的小程序，其特定处理方法取决于中断请求（IRQ）的原因。在中断服务程序（ISR）运行之前，先前正在运行的进程将被中断。如今，中断请求（IRQ）由CPU的高级可编程中断控制器（APIC）部分处理。每个内核都有其自己的高级可编程中断控制器。中断的类型正如我在上一篇文章中提到的，根据中断的来源，可以将中断分为三种类型。硬件中断当硬件设备要告诉CPU一些要处理的数据准备就绪时（例如：当按下键盘或数据包到达网络接口时），它将发送一个中断请求（IRQ）来告知CPU数据可用。接下来，调用内核启动时设备驱动程序注册的相应中断服务例程（ISR）。软件中断播放视频时，音频和视频同步播放非常重要，这样音乐的速度就不会改变。这是通过软件中断来实现的，软件中断是由精确的计时器系统（称为“抖动”）反复启动的。此计时器将同步您的音乐播放器。也可以通过特殊指令来调用软件中断，以将数据读取或写入硬件设备。当系统需要实时时（例如，在工业应用中），软件中断将变得很重要。您可以在Linux Foundation文章：面向嵌入式开发人员的实时Linux简介中找到更多信息。异常异常是您之前可能知道的中断类型。当CPU执行某些指令将导致被零除或页面错误时，任何其他正在运行的程序都将被中断。在这种情况下，会弹出一个窗口提醒您，或者您会在控制台输出中看到** segmentationfault（coredumped）**。但是，并非所有异常都是由指令错误引起的。异常可以进一步分为故障，陷阱和中止。错误：错误是系统可以纠正的异常。例如，当进程尝试访问已换出到硬盘的页面时。当请求的地址在进程的地址空间中并且满足访问权限时，如果页面不在内存（RAM）中，则会生成中断请求（IRQ），并且将启用页面错误异常处理程序将所需的页面加载到内存。如果操作成功执行，程序将继续运行。陷阱：陷阱主要用于调试。如果在程序中设置了断点，则插入了一条特殊的指令，该指令可以触发陷阱的执行。陷阱可以触发上下文切换，以允许调试器读取和显示局部变量的值。该程序此后可以继续运行。陷阱也可以通过运行系统调用（例如杀死进程）来终止：终止是由硬件错误或系统表中的值不一致引起的。终止将不会报告导致异常的指令的位置。这是最严重的中断，终止将调用系统的终止异常处理程序以终止导致异常的进程。动手练习中断请求在高级可编程中断控制器（APIC）中按优先级排序（0是最高优先级）。前32个中断（0〜31）是由CPU指定的固定序列。您可以在OsDev例外页面上找到它们的概述。随后的中断请求可以以不同的方式分配。中断描述表interruptdescriptortable（IDT）记录了中断请求（IRQ）和中断服务程序（ISR）之间的对应关系。在Linux中定义了从0到256的IRQ向量。要打印出在系统中注册的中断，请打开终端并输入：cat / proc / interrupts。您应该看到与以下f类似的结果