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  • 中断响应优先级和中断处理优先级的区别 中断响应优先级是由硬件排队线路或中断查询程序的查询顺序决定的,不可动态改变; 而中断优先级可以由中断屏蔽字来改变,反映的是正在处理的中断是否比新发生的中断的处理...

    中断响应优先级和中断处理优先级的区别

    中断响应优先级是由硬件排队线路或中断查询程序的查询顺序决定的,不可动态改变;

    而中断优先级可以由中断屏蔽字来改变,反映的是正在处理的中断是否比新发生的中断的处理优先级低(屏蔽位为‘0’,对新中断开放),如果是的话,就中止正在处理的中断,转到新中断去处理,处理完后再回到刚才被中止的中断继续处理

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  • 答: 中断是指计算机在执行...中断处理是指CPU响应中断,转入中断处理程序,系统开始处理中断。 中断响应是指CPU收到中断请求后转向相应的事件处理程序。 开中断后,系统就可以响应其他的中断了,关中断后,系统
     答: 

    中断是指计算机在执行期间,系统内发生任何非寻常的或非预期的急需处理事件,使得CPU暂时中断当前正在执行的程序而转去执行相应的事件处理程序,待处理完毕后又返回原来被中断处继续执行或调度新的进程执行的过程。
    中断处理是指CPU响应中断,转入中断处理程序,系统开始处理中断。
    中断响应是指CPU收到中断请求后转向相应的事件处理程序。
    开中断后,系统就可以响应其他的中断了,关中断后,系统不响应其他的中断除非优先级高的中断。
    中断屏蔽是指在中断请求产生后,系统用软件方式有选择地封锁部分中断而允许其余部分中断仍能得到响应。

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  • 这里写目录标题先验知识回顾控制寄存器回顾1、8086中断类型1、外部可屏蔽中断2、外部不可屏蔽中断3、除法错中断4、单步中断5、断点中断6、溢出中断7、软中断2、8086中断向量表3、8086中断响应1、外部可屏蔽中断响应2...

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    先验知识回顾

    控制寄存器回顾

    1
    PSW是Program Status Word的缩写,即程序状态字(也叫程序状态寄存器)
    CS:段代码寄存器。

    1、8086中断类型

    8086用8位二进制码表示一个中断类型,共有256个中断,可分为两大类:
    1
    中断结构:
    2

    1、外部可屏蔽中断

    由INTR引入,受到标志寄存器中的中断允许标志位IF控制。
    IF=0:CPU不响应INTR中断;
    IF=1:CPU响应INTR中断;
    INTR中断的类型码范围:8~255;

    2、外部不可屏蔽中断

    由NMI引入,不受到中断允许寄存器标志位IF控制。
    NMI信号有效,且8086现行指令执行结束,且没有DMA请求:响应NMI中断
    NMI中断类型码:2

    3、除法错中断

    在执行DIV或者IDIV指令时,除数为0或商超过寄存器能够表达的范围(商溢出):执行中断。
    中断类型号:0.
    (我寻思着,在做除法操作的时候就可以避免这种现象的存在,没有必要搞个中断啊。。。)

    4、单步中断

    受到标志位寄存器中的陷阱标志位TF控制。
    TF=1:CPU每执行完一条指令就引起一个内部中断。
    TF=0:无
    中断类型号:1
    用途:用于实现但不操作,是一种强有力的调试手段。(联系debug中相关操作)

    5、断点中断

    由INT3指令产生的内部中断。
    在程序调试过程中,需要跟踪程序走向,了解程序执行过程中的中间结果时,可以用INT3指令临时替代原有的指令,称为设置断点。
    中断类型号:3

    6、溢出中断

    受到标志寄存器中的溢出标志位OF控制。
    若上条指令执行结果使OF=1,则产生中断。
    中断类型号:4

    7、软中断

    由INTn指令产生。
    中断类型码:n

    2、8086中断向量表

    两个知识点:
    中断向量:中断指针,是中断服务程序的入口地址
    中断向量表:中断类型号与对应的中断服务函数入口地址的换算表。
    8086的中断向量表如下:
    1

    3、8086中断响应

    1、外部可屏蔽中断响应

    1、等待当前指令结束,然后进入中断响应周期。
    2、CPU获取中断类型号
    3、当前的PSW、CS、IP的内容依次压入栈中。(保存了断点的状态和断点地址,以便返回时恢复)
    4、清除PSW中的IF位和TF位。(IF=0意味着关中断,这里不包含中断嵌套)
    5、把中断服务函数的入口地址置入IP和CS
    6、完成响应,进入中断服务函数

    2、外部不可屏蔽中断响应

    中断请求在NMI端加入。
    等待当前指令执行结束.如果同时出现非屏蔽和可屏蔽中断请求,CPU优先响应非可屏蔽。
    中断类型号由硬件决定,不需要从外部获取。其他操作与可屏蔽中断相同

    3、内部中断响应

    内部中断的响应操作的共同特点:
    1、中断类型号来源于:指令码、CPU硬件,不需要从外部获取
    2、没有INTA’信号的响应周期
    3、不受到IF位的控制,但单步中断受TF位控制
    4、除单步中断之外,其他内部中断都比外部中断优先响应
    5、同样执行可屏蔽中断的3、4、5操作
    特别说明:
    中断响应时应清除TF标志位意味着什么?
    TF=1,没执行完一条指令都引起一次单步中断。如果不清除,将不停地引起中断,每次中断都执行同一条指令而不能反悔。
    所以,中断服务函数期间TF=0,等到IRET指令恢复PSW值是,才恢复TF位。

    4、8086中断返回

    无论内部外部中断,中断返回都是由中断服务函数的末尾设置IRET指令实现的。
    IRET指令的操作是:恢复断点处的地址和PSW内容:依次从堆栈中弹出保存的IP、CS、PSW值,使被中断的程序继续执行


    参考书籍:

    《微机原理与接口技术》

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  • 在操作系统中,对于中断处理一直是一件麻烦事,其实主要是对操作系统的中断管理机制不熟悉。 当中断产生时,内核去执行中断服务程序ISR,中断服务程序中要做尽量少的工作,以提高系统执行效率, 有些人在中断服务...


    锋影

    e-mail:174176320@qq.com


    操作系统中,对于中断的处理一直是一件麻烦事,其实主要是对操作系统的中断管理机制不熟悉。

    当中断产生时,内核去执行中断服务程序ISR,中断服务程序中要做尽量少的工作,以提高系统执行效率,

    有些人在中断服务程序中使用延时函数和printf函数和malloc函数,其实是很不可取的。


    延时函数不仅大大降低了中断执行的效率,也可能会屏蔽下次中断的产生,从而丢失对中断的响应。

    对于printf函数为什么不行呢?可以从输出原理上进行解释。通过调用Printf函数,将字符串输出到console的时候要调用到串口,

    这里涉及到身躯信号量以及阻塞操作,会加大中断服务程序的执行时间;malloc是不可重入函数,

    如果在其还没返回就再对其调用将出现灾难性后果。为了尽量减少中断服务程序执行的时间,

    减小调度等待时间,那么在操作系统中ISR最好的实现方式就是,发生中断时,设置标志,构造一个尽量简短的ISR

    其他工作单独创建相应的线程去执行。就好比有人给你打电话,当你突然接到任务指示时是一边听电话一边花大量时间做完,

    还是挂掉电话再去做具体的任务呢?当然是后者了,可是大部分人还是选择把所有的事情都放在中断服务程序中去处理,其实是很不科学的。

            

        当硬件产生中断后,会一直将中断线拉高,直到ISR清中断。然而如果中断服务程序忘记清除中断标志,那么当中断程序执行完时,PIC又会因检测到中断而重复执行,这样就出问题了!所以好的方法就是一进入中断程序就先清除中断标志。

    那么在QNX中如何写一个中断呢?QNX提供了两种连接中断的方法:

    Int InterruptAttachEvent (int intr, const struct sigevent *event, unsigned flags);

    Int InterruptAttach (int intr, const struct sigevent * (*handler) (void *arg, int id), const void *area, int size, unsigned flags);

         其中int intr代表了中断向量号,在startup中初始化PIC的时候按照数据手册写进去的,代表了哪个中断发生时会执行相应的ISR

    首先看看第一个函数,InterruptAttachEvent这个函数告诉系统在硬件发生中断时要返回一个event来指出由哪个线程去执行具体任务,

    当然在这个线程中要先屏蔽这个中断源以免在任务还没处理完的时候再次发生中断。

    当调用这个函数的时候与查询的机制类似,其主干如下所示:

    struct sigevent event;

    intId = InterruptAttachEvent (HW_SERIAL_IRQ, &event, 0);

    thread_a()

    {

    for(;;){

    InterruptWait (0, NULL);

    InterruptUnmask (HW_SERIAL_IRQ, intId);//get next event

    ClearInterruptStatus();

    Dosth();

    }

    }

            当中断发生时,InterruptWait都会捕获到event,再针对不同的任务进行相应的处理。

    可是对于上边提到的主干程序,可能会有所疑问,为什么刚发现中断就去打开中断屏蔽呢,而不是等中断之行完再说呢?

    考虑到如果一个硬件产生的速度比较快,那么我们先处理在打开中断屏蔽就有可能对丢失对中断的处理。

    这里边InterruptWait可以将所有收到的event排成队列,对于不及时处理的中断请求稍后再做处理,这就很好的解决了上述问题。

            再看第二个函数,InterruptAttach,这个函数在发生中断时直接调用了handler这个中断处理函数,是真正的ISR

    在函数中使用的全局变量要使用volatile关键字修饰,告诉编译器这是一个会在中断中和其他线程中改变的变量,

    对其的一切操作都要去源地址进行读取,否则会出现错误。这个函数为什么要返回一个event呢,

    因为这样可以唤醒相应的线程去做具体的事情。

            那么对于这两个函数哪个更好一点呢?显然每个函数都有自己的优缺点,视具体情况而定。

    InterruptAttachEvent(),用法简单,运行在用户空间,可以激发单独的线程去处理特定的任务,

    可是虽然好用,每当中断时都会引起上下文切换,降低了效率。对于InterruptAttach()

    因为是ISR将原线程中断,产不产生新的进程由ISR决定,所以对于不是自己要处理的中断,可以减少上下文切换的开支。


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中断响应与中断处理