一、介绍
中断是计算机系统中的一个基本概念。中断是指计算机在执行一个程序时,由外部事件或者程序内部请求所产生的一种异常情况。中断分为软件中断和硬件中断。软件中断是由执行指令产生的中断,常见的是系统调用;硬件中断是由硬件设备产生的中断,如键盘、鼠标、打印机等。中断触发类型是指中断请求的类型,它可以是外部设备中断、定时器中断或者系统调用中断。
二、外部设备中断
外部设备中断是指由外部I/O设备所发出的中断请求。计算机通过中断控制器芯片进行管理,中断控制器芯片根据设备所发出的中断请求确定中断号和中断类型,然后将中断请求传递给CPU。在中断处理程序中,用户可以通过读取寄存器来确定哪个设备发生了中断请求。
外部设备中断可以是可屏蔽中断或者不可屏蔽中断。可屏蔽中断是一个可以被禁用或者允许的中断,对系统来说,可屏蔽中断是一个弱中断,它允许系统继续执行其他任务。不可屏蔽中断是系统中的一个强中断,它不能被屏蔽或者禁用,只有在中断处理程序结束之前,才能处理其他的任务。
三、定时器中断
定时器中断是由计算机硬件定时器所产生的中断,计算机通过定时器来控制操作系统的运行。在操作系统中,定时器中断可以用来进行调度器的操作,使操作系统能够按照一定的时间间隔进行调度任务。定时器中断也可以用来进行进程的时间片分配,避免某个进程过度占用CPU资源。
定时器中断可以是周期性中断或者单次中断。周期性中断是指定时器可以周期性地产生中断请求,这种中断可以用来控制系统的运行,使系统在一定的时间间隔内,按照规定的时间周期进行处理。单次中断是指定时器只产生一次中断请求,这种中断可以用来完成特定的任务。
四、系统调用中断
系统调用中断是指在用户程序中调用系统资源时所产生的中断。操作系统实现了一些系统调用程序,通过这些程序可以调用操作系统中的各种资源。系统调用指令是用于启动系统调用所用的特殊指令,用户程序可以通过这个指令来请求系统分配所需的资源。
在系统调用中,中断触发类型可以是软中断或者陷阱中断。软中断是指在程序中通过中断指令发出的中断请求,这种中断请求可以很好地支持系统调用的目的。陷阱中断是指在程序执行过程中遇到异常情况时所产生的中断,例如访问非法的内存地址等情况。
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