操作系统教程（第6版）课件2.5 中断系统1.pptx

了解中断系统

了解中断管理与指令执行周期

掌握中断响应与中断装置

计算机操作系统2处理器管理–2.2中断管理2.2.3中断系统1

中断系统中断系统是计算机系统中响应和处理中断的系统，包括硬件子系统和软件子系统两部分中断响应由硬件子系统完成中断处理由软件子系统完成

中断响应处理与指令执行周期在指令执行周期最后增加一个微操作，以响应中断

中断装置计算机系统中发现并响应中断/异常的硬件装置称为中断装置由于中断源的多样性，硬件实现的中断装置有多种，分别处理不同类型的中断这些中断装置因计算机而异，通常有：处理器外的中断：由中断控制器发现和响应处理器内的异常：由指令的控制逻辑和实现线路发现和响应，相应机制称为陷阱请求OS服务的系统异常：处理器执行陷入指令时直接触发，相应机制称为系统陷阱

中断控制器中断控制器：CPU中的一个控制部件，包括中断控制逻辑线路和中断寄存器外部设备向其发出中断请求IRQ，在中断寄存器中设置已发生的中断指令处理结束前，会检查中断寄存器，若有不被屏蔽的中断产生，则改变处理器内操作的顺序，引出操作系统中的中断处理程序

陷阱与系统陷阱陷阱与系统陷阱：指令的逻辑和实现线路的一部分执行指令出现异常后，会根据异常情况转向操作系统的异常处理程序虚拟地址异常后，需要重新执行指令，往往越过陷阱设置页面异常处理程序执行陷入指令后，越过陷阱处理，触发系统陷阱，激活系统调用处理程序

中断响应过程发现中断源，提出中断请求发现中断寄存器中记录的中断决定这些中断是否应该屏蔽当有多个要响应的中断源时，根据规定的优先级选择一个中断当前程序的执行保存当前程序的PSW/PC到核心栈转向操作系统的中断处理程序