全局中断是一种特殊的中断处理方式,在操作系统内部是最高优先级的中断处理机制。当操作系统检测到需要进行一项非常紧急的操作时,例如关键性的异常事件或者硬件故障发生时,就可以采用全局中断的方式来马上响应这个事件。
与普通的中断相比,全局中断的优点在于其对系统资源的直接控制能力更强。全局中断可以马上停止整个 CPU 处理除中断控制器和内存之外的所有工作,然后立即开始运行中断服务程序。
这种机制可以确保多个 CPU 系统中,每个 CPU 在运行独立任务的同时保证对系统资源的共享,提高整个系统的可用性和响应性。
实现全局中断的方法通常有两种。第一种方法使用特殊的硬件控制器来实现全局中断。当全局中断被触发时,这个硬件控制器可以立即产生中断请求,并停止 CPU 对内存的操作,然后开始运行中断服务程序。
第二种方法则是通过操作系统内核来实现全局中断。在这种情况下,操作系统内核利用操作系统提供的 API 在内核空间内实现全局中断,从而使操作系统具有全局中断处理能力。
全局中断通常应用于关键性的实时系统和需要强制控制系统资源的系统。例如,在核能、铁路、飞机等领域,一旦发生系统资源或者硬件故障,就需要立即停止整个系统。同时,在需要多个 CPU 同时协同工作的情况下,全局中断也是一种高效的处理方式。