操作系统如何处理中断?

操作系统处理中断的过程如下:

  1. 硬件产生中断信号,让CPU暂时停止当前运行的程序,并保存当前的上下文(指程序执行到哪里了,寄存器的值等),然后跳转到中断处理程序。
  2. 中断处理程序根据中断类型做出相应的处理,可分为两种情况:
  3. 可屏蔽中断:需要用户代码显式地屏蔽或开放中断。例如,用户程序等待输入时可以设置为屏蔽中断以避免出现竞争条件。
  4. 不可屏蔽中断(NMI):没有任何用户代码可以阻止,通常是由硬件错误引起的。
  5. 当中断处理程序执行完毕后,CPU会根据之前保存的上下文恢复用户程序的执行。

下面是两个处理中断的代码示例:

  1. 处理可屏蔽中断(C语言)
void interrupt_handler() {
   // 保存当前状态
   save_context();

   // 屏蔽中断
   disable_interrupts();

   // 中断处理程序代码
   // ...

   // 恢复中断
   enable_interrupts();

   // 恢复之前的状态
   restore_context();
}
  1. 处理不可屏蔽中断(汇编语言)
; 保存当前状态
push eax
push ebx
push ecx
push edx
push esi
push edi
push ebp
mov ebp, esp

; 设置中断处理程序
cli ; 禁止可屏蔽中断
mov eax, ds:[0x00] ; 读取中断描述符表指针
add eax, 0x08 ; 选择第一个中断门,偏移量为8字节
jmp eax ; 跳转到中断处理程序

; 恢复之前的状态
pop ebp
pop edi
pop esi
pop edx
pop ecx
pop ebx
pop eax
sti ; 恢复可屏蔽中断
iret ; 返回并恢复中断

以上就是操作系统处理中断的基本流程,其中包含了中断的类型、中断的处理过程和中断处理程序的代码示例。

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