中断分类:程序中断、外部中断

参考:

  1. J. E. Smith and A. R. Pleszkun, “Implementing precise interrupts in pipelined processors,” in IEEE Transactions on Computers, vol. 37, no. 5, pp. 562-573, May 1988, doi: 10.1109/12.4607.
  2. 中断(interrupt)、异常(exception)、陷入(trap)

程序中断(program interrupts)

有时被称为“陷入(traps)”,是在获取和执行特定指令时检测到的异常情况(exceptions)造成的。这些异常可能是由于试图执行非法操作码等软件错误、溢出等数字错误,或者它们可能是正常程序执行的一部分,如页面错误。

异常:异常是由当前正在执行的进程产生。异常包括很多方面,有出错(fault),有陷入(trap),也有可编程异常(programmable exception)。

出错(fault)和陷入(trap)最重要的一点区别是他们发生时所保存的EIP值的不同。出错(fault)保存的EIP指向触发异常的那条指令;而陷入(trap)保存的EIP指向触发异常的那条指令的下一条指令。因此,当从异常返回时,出错(fault)会重新执行那条指令;而陷入(trap)就不会重新执行
这一点实际上也是相当重要的,比如我们熟悉的缺页异常(page fault),由于是fault,所以当缺页异常处理完成之后,还会去尝试重新执行那条触发异常的指令(那时多半情况是不再缺页)。
陷入的最主要的应用是在调试中,被调试的进程遇到你设置的断点,会停下来等待你的处理,等到你让其重新执行了,它当然不会再去执行已经执行过的断点指令。

外部中断(external interrupts)

不是由特定指令引起的,通常是由当前正在执行的进程之外的源引起的,有时与之完全无关。例如I/O中断和定时器中断。

中断:是为了设备与CPU之间的通信。典型的有如服务请求,任务完成提醒等。比如我们熟知的时钟中断,硬盘读写服务请求中断。
中断的发生与系统处在用户态还是在内核态无关,只决定于EFLAGS寄存器的一个标志位。我们熟悉的sti, cli两条指令就是用来设置这个标志位,然后决定是否允许中断。在单个CPU的系统中,这也是保护临界区的一种简便方法。中断是异步的,因为从逻辑上来说,中断的产生与当前正在执行的进程无关

你可能感兴趣的:(计算机组成原理与体系结构,硬件架构)