本文是操作系统系列第五篇，介绍操作系统中的中断机制。更多内容见公号机器学习与系统，欢迎与我互动~
概念操作系统需要管理外设，但是外设的速度远远低于CPU的速度，所以我们需要一种机制来弥补这种速度鸿沟，提高CPU的效率。
为此我们引入了中断机制，让外设在需要操作系统处理外设相关事件的时候，能够主动通知操作系统，即打断操作系统和应用的正常执行，让操作系统完成外设的相关处理，然后在恢复操作系统和应用的正常执行。
当CPU收到中断或者异常的事件时，它会暂停执行当前的程序或任务，通过一定的机制跳转到负责处理这个信号的相关处理例程中，在完成对这个事件的处理后再跳回到刚才被打断的程序或任务中。
分类异步中断(asynchronous interrupt)，由CPU外部设备引起的外部事件如I/O中断、时钟中断、控制台中断等是异步产生的（即产生的时刻不确定），与CPU的执行无关。也称外部中断,简称中断(interrupt)。
同步中断(synchronous interrupt)，在CPU执行指令期间检测到不正常的或非法的条件(如除零错、地址访问越界)所引起的内部事件称作，也称内部中断，简称异常(exception)。
陷入中断(trap interrupt)，在程序中使用请求系统服务的系统调用而引发的事件，也称软中断(soft interrupt)。
中断异常系统调用源头外设应用程序应用程序响应方式异步同步异步或同步处理机制持续，对用户应用程序是透明的杀死或者重新执行意想不到的应用程序指令等待和持续 中断描述符表
也称中断描述符表(Interrupt Descriptor Table)。
在操作系统中，会预先设置一些中断处理函数，当CPU接收到中断时，会根据中断号去查找对应的处理函数，中断向量表就是记录中断号和处理函数映射关系的表。
中断处理机制如下：
中断、异常和系统调用都由中断向量表协调执行。
发生中断时，根据中断向量号查询中断向量表，根据里面的处理程序，协调设备驱动处理外部设备的中断请求
发生系统调用请求时，中断向量表查询系统调用表，然后执行对应的系统调用程序
发生异常时，查询中断向量表得到对应异常处理程序，处理异常
总结中断机制是为了弥补CPU速度和外设速度数量级差异的机制，它的核心是中断向量表。本文只介绍概念和简单的机制，没有深入介绍中断过程中特权级转换等内容，有兴趣的同学可以查看清华大学的操作系统课程[1]。
参考资料[1]
操作系统课程: https://chyyuu.gitbooks.io/ucore_os_docs/content/lab1/lab1_3_3_2_interrupt_exception.html
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