中断是计算机系统中的一种机制,它指的是CPU的执行流被外部事件打断的过程。当CPU在执行某一条指令时,外部事件(如用户输入、IO设备请求)发生,并向CPU发送中断信号,CPU会暂停当前正在执行的程序,进入中断处理程序来处理这个事件。
中断处理过程是指在处理中断请求时,系统要完成的一系列操作。这个过程一般包括保存当前被打断的进程的上下文,执行处理程序,恢复被打断的进程的上下文等操作。正确的中断处理过程是保证系统正常运行的重要因素之一。
在中断处理过程中,首先要保存当前被打断的进程的上下文,包括程序计数器、寄存器、内存等。这是因为在执行中断服务程序前,处理器需要把当前的程序计数器和寄存器状态保存下来,以便中断服务程序处理完后恢复这些状态,继续执行原来的程序。这样就保证了中断处理程序的正确性和系统的可靠性。
同时,中断服务程序也可以通过访问这些保存的状态来获得被打断的进程的上下文信息,以便进行后续的操作。在保存现场结束后,中断服务程序就可以开始执行了。
在中断处理过程中,中断服务程序是处理中断请求的关键。中断服务程序一般由系统开发人员编写,是一段特定的程序代码。它需要完成特定的任务和操作,以响应发生的中断请求。例如,如果是键盘输入中断,中断服务程序会读取键盘缓冲区,将输入的字符送入操作系统中。
在执行中断服务程序过程中,需要注意一些细节问题。例如:要避免在中断服务程序中影响其他进程的正常执行,避免阻塞中断请求的到来等。
在中断服务程序执行完毕后,需要将之前保存的被打断进程的上下文信息恢复。这个过程是中断处理过程中的最后一步。如果保存的状态信息没有被恢复,那么处理器就无法继续执行原来的程序,整个系统就会崩溃。
因此,在恢复现场的过程中,需要按照与保存现场过程相反的顺序,逐个恢复每个寄存器和内存状态信息。当所有信息都恢复完毕后,处理器会继续执行原来的程序,整个中断处理过程就结束了。