① 为什么在主程序和中断服务程序中都要安排开中断指令
是CPU进入中断周期后自动关中断,为了让主程序和中断服务程序能够处理中断与中断嵌套都要安排开中断指令。
中断系统正在执行一个中断服务时,有另一个优先级更高的中断提出中断请求,这时会暂时终止当前正在执行的级别较低的中断源的服务程序,去处理级别更高的中断源,待处理完毕,再返回到被中断了的中断服务程序继续执行。
CPU进入中断周期后,由中断隐指令自动将使能全局中断标志位置零,即关中断,这就意味着CPU在执行中断服务程序中禁止响应新的中断请求。CPU若想再次响应中断请求,必须开中断,这一任务通常由中断服务程序中的开中断指令实现。
(1)为什么中断处理程序扩展阅读:
中断源屏蔽处理的相关技术:
当中断源被屏蔽(屏蔽触发器mask=1),此时即使完成触发器D=1,中断查询信号到来时刻只能将中断请求触发器INTR置“0”,CPU接收不到该中断源的中断请求,即它被屏蔽。
若该中断源未被屏蔽(mask=0),当设备工作已完成时(D=1),中断查询信号则将INTR置“1”,表示该中断源向CPU发出中断请求,该信号送至排队器进行优先级判断。
为了保证级别低的中断源不干扰比其级别高的中断源的中断处理过程。可采用屏蔽技术。
② 为什么现代计算机系统中还有中断处理程序是用汇编语言编写
主要是出于效率方面的考量。中断处理程序需要在尽量短的时间内完成所需的必要处理,尽量减少对线程/程序流造成的影响,因此大部分情况下用汇编直接编写,跳过了通用编译过程中冗余的适配部分。
汇编语言是
汇编指令
集、
伪指令
集和使用它们
规则
的统称,使用具有一定
含义
的
符号
为助记符。由于汇编语言是完全依赖于硬件的,因此通过适当的
汇编程序
设计,能够充分发挥出硬件的潜力,产生高效率的运行
代码
。
不光是中断处理程序,有许多软件系统的
内核
(例如
操作系统内核
)都是用汇编语言编写的。
③ 什么是中断处理程序
当CPU(中央处理器)执行一条现行指令的时候,如果外设向CPU发出中断请求,那么CPU在满足响应的情况下,将发出中断响应信号,与此同时关闭中断,表示CPU不在受理另外一个设备的中断。这时,CPU将寻找中断请求源是哪一个设备,并保存CPU自己的程序计数器(PC)的内容。然后,他将转移到处理该中断源的中断服务程序。CPU在保存现场信息,设备服务(如交换数据)以后,将恢复现场信息。在这些动作完成以后,开放中断,并返回到原来被中断的主程序的下一条指令。
在微机系统中,对于外部中断,中断请求信号是由外部设备产生,并施加到CPU的NMI或INTR引脚上,CPU通过不断地检测NMI和INTR引脚信号来识 别是否有中断请求发生。对于内部中断,中断请求方式不需要外部施加信号激发,而是通过内部中断控制逻辑去调用。无论是外部中断还是内部中断,中断处理过程 都要经历以下步骤:请求中断→响应中断→关闭中断→保留断点→中断源识别→保护现场→中断服务子程序→恢复现场→中断返回。
④ 什么是中断简述中断处理过程
中断就是执行中断服务程序,这是中断系统的核心。不同计算机系统的中断处理过程各具特色,但对多数计算机而言,其中中断服务程序的流程如下。 中断处理过程基本上由3部分组成,第一部分为准备部分,其基本功能是保护现场,对于非向量中断方式则需要确定中断源,最后开放中断,允许更高级的中断请求打断低级的中断服务程序;第二部分为处理部分,即真正执行具体的为某个中断源服务的中断服务程序;第三部分为结尾部分,首先要关中断,以防止在恢复现场过程中被新的中断请求打断,接着恢复现场,然后开放中断,以便返回原来的程序后可响应其他的中断请求。中断服务程序的最后一条指令一定是中断返回指令。
一个完整的中断过程包括:
中断请求:是指中断源(引起中断的事件或设备)向CPU
发出的请求中断的要求。
中断判优:当有多个中断源发出请求时,需要通过适当的办法决定先处理哪个中断请求;
中断响应:指CPU中止现行程序转至中断服务程序的过程;
中断处理:就是指CPU执行中断服务程序;
中断返回: 执行完中断服务程序后,返回到被中断的程序
中断的作用:
(1)CPU与I/O设备并行工作
(2)硬件故障处理
(3)实现人机联系:在计算机工作过程中,如果用户要干预机器,如查看计算的中间结果,了解机器的工作状态,给机器下达临时性的命令等。在没有中断系统的计算机里这些功能几乎是无法实现的。
(4)实现多道程序和分时操作
(5)实现实时处理
(6)实现应用程序和操作系统的联系
(7)多处理机系统各处理机间的联系
⑤ 什么是中断处理程序编写中断处理程序时要注意哪些问题
发生中断时CPU在中断允许的情况下,强制跳转至中断处理程序对该中断进行响应。
中断处理程序需要注意:
若是改写系统中断,尽量保存系统中断的原地址;
如果是自定义中断,需要注意是否允许多重中断,即能否被另一个中断(包括同一个中断号的相同中断)打断,若不希望被打断,应当在中断处理程序开始时关闭中断允许位IF(用CLI指令),并且在程序结束时开启中断位(用STI指令)。
另外,中断处理程序本身也是一个过程,也有可能出错,所以尽量不要在中断处理程序中产生错误,以免程序不可控。