資料介紹
中斷,通常被定義為一個事件。打個比方,你燒熱水,水沸騰了,這時候你要去關掉燒熱水的電磁爐,然后再去辦之前手中停不下來的事情。那么熱水沸騰就是打斷你正常工作的一個信號機制。當然,還有其它的情況,我們以后再做分析。
中斷也就是這樣產生的,中斷分為同步中斷還有異步中斷。
同步中斷在Intel的手冊中被稱為異常,而異步中斷被稱作中斷。打個比方在ARM處理器的異常種類就有不少,有未定義指令異常,軟中斷異常,快中斷異常等等。異常是由程序錯誤產生的,或者是內核必須處理的異常條件產生的。如果你曾經學過單片機,那么你一定會清楚,51單片機的P32,P33是外部中斷0和1,假設當你在程序中開啟了外部中斷0,然后在中斷中執行了相應的程序,這時你在外部中斷0的一腳連接一個按鍵,這時候你按下去P30這個引腳就會產生一個中斷。那么中斷服務程序就會響應你的操作,比如點亮一個LED燈,或者說蜂鳴器叫一下等等。
那么在linux內核中的中斷其實也是和單片機類似的,只不過linux內核的中斷定義的比較豐富,但是基本思想還是一樣的。 linux內核處理中斷有一種叫做中斷信號的機制。它的作用就是當一個中斷信號到來時,CPU必須停止它當然正在做的事情,然后切換到一個新的活動,為了做到這一點,內核態堆棧保存的程序計數器的當前值,其實就是eip和cs寄存器的存儲數據,然后把中斷相關類型的一個地址放到一個程序計數器當中去。
其實在內核中,中斷這樣的切換機制很像進程的調度,上下文切換這樣的機制,但是依然存在著一個非常明顯的差異,那就是中斷或者異常在處理的代碼并不是一個進程。
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