为什么需要中断外部中断内部中断向量操作系统-中断

为什么需要中断

中断实际上是在CPU正在做什么的时候，接到通知要放弃CPU现在正在做的事情，处理别的事情(当然是马上处理这个，一会儿处理，还有哪个)

中断提高了操作系统的执行效率，有中断才能同时执行。

并发是指每单位时间处理的工作量，例如每秒并发行数为100，1s中的CPU处理的请求总量为100个。

并行是指同时真正一起执行。 例如，如果并行量为100，则意味着在任意时刻同时发送100个请求。 因此，对于单核CPU，只提到并行执行，而对于多核CPU，则提到并行执行。

假设你是资深的vloger。 这个时候，你在合成渲染视频。 等待合成的时候，你同时在整理下一个视频的复制拍摄场景。 这在你看来似乎理所当然，但其实一切都在中断为你负重前行。

如果没有中断，视频在合成过程中什么也做不了。 只能沏茶躺着平等地等他结束后再开始下一项工作。 这将大大降低你的效率。

操作系统本质上是一个死循环。 但是，该死循环只是为了确保操作系统反复运行，执行的目的是等待某些事情发生，在事件(中断)发生时进行响应的工作，操作系统也是操作

外部中断

外部中断是指来自CPU外部的中断，外部中断源必须是硬件，因此外部中断也称为硬件中断。

CPU如何接收外部中断？

外部中断通过两条信号线通知CPU，这两条信号线为INTR和NMI，通过INTR总线进入的是可断开的中断，通过NMI总线进入的是不可断开的中断。

可屏蔽中断和不可屏蔽中断有什么区别？

可屏蔽的中断通过INTR信号线进入CPU，外部硬件设备产生的中断CPU不会使操作系统停机，因此可以忽略也可以忽略。

不可中断表示通过NMI信号线进入CPU导致系统发生致命错误。 这样的错误会导致操作系统瘫痪，所以不能屏蔽。 请务必进行对应的处理。

可屏蔽的中断处理程序为什么分为上下两部分？

如果CPU同意忽略外部设备的中断，则不一定完全运行中断处理程序，而是将中断处理程序分为上下两部分。

因为操作系统基于中断驱动，所以中断处理程序的运行越快越好，所以将立即运行的部分分为上半部分。 这一部分在限定时间内执行。 这部分程序通常只完成中断响应和硬件复位等重要动作。

不紧急的部分被划分为下半部分，如果下半部分在运行时出现新的中断，则该旧的中断的下半部分将被CPU替换，首先执行新的中断处理程序的上半部分，然后线程调度机制将其调度到CPU

内部中断

内部中断可以说是CPU运行中发生的中断，分为软中断和异常。

什么是软中断？

软击穿是软件自发启动的中断，而不是任何内部错误。

如何主动开始中断？

int 8位即时数int3:调试终点指令into :中断溢出指令bound :数组索引越界指令ud2 :检查未定义指令，主要用于测试。 没有实际用途什么是异常？

CPU执行命令时发生错误导致的中断异常。 例如分母为0。

异常的种类是什么？

异常根据严重程度可分为以下三类。

Fault )故障，发生这种异常时，CPU将机器的状态恢复到异常以前的状态，然后调用中断处理程序，CPU就会指向地址仍然导致Fault异常的命令，给他重新运行的机会。 Trap )陷阱、程序在执行时落入CPU设定的陷阱，停止执行。 通常用于调试。 例如，int3指令可以引发该异常，CPU向导致异常指令的下一个指令地址Abort )终止中断处理程序的返回地址。 一旦发生，错误无法修复，操作系统将从流程表中删除此程序以进行自我保证。

异常中断表

异常中断表如下所示： 第一列是中断向量号，范围为0到255。 中断向量的作用类似于选择器，它们都用于在描述符表中索引描述符。 但是，选择器用于全局描述符表和本地描述符表，而中断向量用于中断描述符表。