?? interrupt-sources_1.htm
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lang=EN-US><FONT face="Times New Roman" size=6><SPAN
style="mso-tab-count: 1"><STRONG>2.1 Sources &
Classification</STRONG></SPAN></FONT></SPAN></SPAN></P>
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lang=EN-US><FONT face="Times New Roman" size=5><SPAN
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href="index.htm"
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size=3>Home</FONT></A><FONT size=3>] [</FONT><A
href="interrupt_and_exception.htm"
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size=3>Top</FONT></A><FONT size=3>] </FONT><FONT size=3>
[</FONT><FONT size=3><A
href="interrupt-vectors_2.htm"
tppabs="http://pagoda-ooos.51.net/os_book/interrupt/interrupt-vectors_2.htm">Next</A></FONT><FONT
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<P><STRONG>
<HR width="100%" SIZE=2>
</STRONG></SPAN></FONT></SPAN></SPAN>
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face="Times New Roman TUR" size=5>2.1.1 Overview</FONT></STRONG></P>
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<P class=MsoNormal
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face="Courier New"
size=2>如果你是一個(gè)程序員，那么你工作的主要任務(wù)就是寫代碼，但除了寫代碼之外，你也可能去做一些別的事情，比如開會(huì)。假如有一天你正在聚精會(huì)神的寫代碼，你的老板過來通知你馬上去參加一個(gè)事先沒有任何通知的會(huì)議，那么你不得不放下手中的代碼去開會(huì)——盡管開會(huì)也是你工作的一部分，但你當(dāng)前正在進(jìn)行的編碼工作卻被開會(huì)打斷了，并且由于這是老板的要求，你不得不去做。等你開完會(huì)后，你重新回到你的座位，繼續(xù)寫你的代碼。</FONT></P>
<P><FONT face="Courier New"
size=2>這件事情還可以有一些變化——事先你的老板通知你，今天將有一個(gè)非常重要的會(huì)議，但具體時(shí)間未定。你為了不錯(cuò)過這次開會(huì)，你可以采取兩種方法來處理：一是你不再寫代碼，而是不斷的詢問老板的秘書是否當(dāng)前時(shí)間要開會(huì)，直到開始開會(huì)為止；另外一種方法是你可以告訴老板的秘書，當(dāng)開始開會(huì)的時(shí)候通知你一聲，而你在接到開會(huì)通知之前仍然去集中精力寫你的代碼。很明顯，第二種方法更加科學(xué)——你不必在一件無法確定發(fā)生時(shí)間的事情沒有發(fā)生之前進(jìn)行盲目的等待，而是更加有效的利用你的時(shí)間來寫你的代碼，等事情真正發(fā)生之后，通過別人的通知來知道。</FONT></P>
<P><FONT face="Courier New"
size=2>這就是中斷的基本原理。在這個(gè)例子里，你是一個(gè)事務(wù)處理者，在沒有別的事件發(fā)生的前提下，你的工作就是寫代碼，當(dāng)有其它事件發(fā)生的時(shí)候，你通過某種通知機(jī)制（比如別人的提醒），來中斷你寫代碼的任務(wù)，轉(zhuǎn)而去處理這件事情，等別的事情處理結(jié)束后，你繼續(xù)寫你的代碼。</FONT></P>
<P><FONT face="Courier New"
size=2>中斷是可以嵌套的。我們?nèi)匀灰猿绦騿T為例，加入你正在寫代碼，突然你的郵件程序通知你有郵件到達(dá)，而且這份郵件是需要你盡快回復(fù)的，于是你停止寫代碼，開始回復(fù)這封郵件，但這個(gè)時(shí)候，老板通知你馬上參加一個(gè)非常重要的會(huì)議，于是你又不得不停止回復(fù)郵件，去參加會(huì)議，等會(huì)議結(jié)束后，你馬上回來接著回復(fù)郵件，等郵件回復(fù)完成后，你繼續(xù)寫你的代碼。</FONT></P>
<P><FONT face="Courier New"
size=2>中斷也可以有優(yōu)先級(jí)。在上一個(gè)例子中，當(dāng)你的代碼工作被一封重要郵件到達(dá)通知中斷后，你開始回復(fù)這封郵件，但這個(gè)時(shí)候，又來了另外一封相對(duì)不太重要的郵件，于是你暫時(shí)不理會(huì)這個(gè)新到的郵件，繼續(xù)回復(fù)之前的郵件，等回復(fù)完成后，你再來處理這封新到的，完成后，繼續(xù)寫你的代碼。</FONT></P>
<P><FONT face="Courier New"
size=2>某些中斷是可以被屏蔽的。假如你是一個(gè)老板，某天你必須集中精力處理某件事情，于是你告訴你的秘書，你不想受任何打擾。那么當(dāng)有人給你打電話的時(shí)候，你的秘書會(huì)幫你拒絕，而不是轉(zhuǎn)接給你，類似其它的事情，你的秘書也統(tǒng)統(tǒng)幫你屏蔽掉了——而這些事情在平常你沒有聲明屏蔽的情況下，是可以通知給你，交給你來處理的。</FONT></P>
<P><FONT face="Courier New"
size=2>但并非所有的中斷都是可以屏蔽的。在上一個(gè)例子中，即使你告訴你的秘書，你不想受任何打擾，但是當(dāng)一些非常緊急的事情發(fā)生的時(shí)候，比如，你所工作的辦公大樓發(fā)生了火災(zāi)，那么你必然會(huì)收到火警通知，從而打斷你手中的工作。</FONT></P>
<P><FONT face="Courier New"
size=2>對(duì)于可屏蔽的中斷，你可以有選擇的屏蔽。比如，你可以告訴你的秘書，不想接某人的電話，當(dāng)你的秘書接到此人的電話時(shí)，會(huì)幫你處理掉，而不通知給你。對(duì)于其它的事情，則正常通知給你。</FONT></P>
<P><FONT face="Courier New"
size=2>另外，屏蔽中斷的方法除了通過你的秘書之外，你也可以自身完全評(píng)比，比如把自己關(guān)在一個(gè)屋子里，門口掛著“請(qǐng)勿打擾”，然后拔掉所有的電話線和網(wǎng)線，讓自己屏蔽掉你的秘書可以幫你屏蔽掉的所有中斷。只不過，這種方法你無法有選擇的屏蔽中斷，比如，你只是不想接某人的電話，其它電話你仍然想正常的接，那么你拔掉電話線則讓你拒絕了所有電話(或許可以使用帶有來電顯示的電話，但這只是個(gè)例子)，而如果通過你的秘書，她則可以幫你進(jìn)行識(shí)別和選擇。</FONT></P>
<P><FONT face="Courier New"
size=2>除了這些外部因素來中斷你當(dāng)前手中的事務(wù)之外，你在處理這些事務(wù)過程中遇到的問題也可以中斷當(dāng)前事務(wù)的處理。</FONT></P>
<P><FONT face="Courier New"
size=2>你再回到程序員的角色來——你正在寫代碼，但這個(gè)時(shí)候你碰到了一個(gè)難題，讓你的代碼無法寫下去，于是你不得不暫時(shí)停止寫代碼去請(qǐng)教別人，或者去查資料，等問題解決了之后，你重新回來繼續(xù)寫代碼。</FONT></P>
<P><FONT face="Courier New"
size=2>還有一種情況，當(dāng)你一邊寫，一邊測試你寫的代碼的時(shí)候，你發(fā)現(xiàn)了一個(gè)BUG，那么你也不得不停止繼續(xù)寫，而是去解決這個(gè)BUG，等BUG解決之后，再繼續(xù)寫下去。</FONT></P>
<P><FONT face="Courier New"
size=2>所幸，這個(gè)兩個(gè)例子中，問題畢竟還可能解決，從而讓寫代碼這件事務(wù)得以繼續(xù)處理。但有你無法保證你永遠(yuǎn)幸運(yùn)——當(dāng)你為某一個(gè)項(xiàng)目寫代碼的事務(wù)被一個(gè)難題中斷時(shí)候，你停止寫代碼，轉(zhuǎn)去解決這個(gè)難題，但不幸的是，你發(fā)現(xiàn)你之前所寫的代碼的立足點(diǎn)都是錯(cuò)誤的，那么繼續(xù)寫下去只能是南轅北轍，你所能做的只能放棄這個(gè)事務(wù)，重新開啟一個(gè)新的事務(wù)——重新設(shè)計(jì)，重新編碼。</FONT></P>
<P><FONT face="Courier New"
size=2>因?yàn)槭聞?wù)是被你在處理這些事務(wù)時(shí)遇到的意外問題打斷，所以以上三種情況我們稱之為異常。</FONT></P>
<P><FONT face="Courier New"
size=2>事務(wù)除了被事務(wù)中遇到的問題打斷之外，還可能被事務(wù)處理自身所需要的其它事務(wù)中斷。比如，我們把“寫”代碼作為一個(gè)事物，那么在“寫”的過程中，我們需要測試一下我們已經(jīng)完成代碼的正確性，于是我們暫時(shí)停止“寫”，轉(zhuǎn)而去“測試”一下，等“測試”O(jiān)K后，再繼續(xù)寫下去。</FONT></P>
<P><FONT face="Courier New"
size=2>最后，中斷你手中事務(wù)的原因就來自于你自身，比如你困了，餓了，生病了等等，都會(huì)讓你停止手中的工作，去休息，去就餐，去治療，等這一切OK之后，你或許可以繼續(xù)你的工作。這是你自身異常所造成的事務(wù)中斷。</FONT></P>
<P><FONT face="Courier New"
size=2>從上面的例子中，我們可以得知，對(duì)你手中事務(wù)的中斷來自于：1、你自身的非事務(wù)原因，比如生病；2、你自身在處理事務(wù)過程中遇到的問題（三種異常）；3、外界因素；4、你手中事務(wù)的自身需要（比如例子中的代碼測試）。其中來自于1，2，4的中斷你是無法屏蔽的，而來自于3的中斷一部分是可以屏蔽的，一部分是不可屏蔽的。對(duì)于可屏蔽部分，你可以通過別人（比如，在這個(gè)例子中是你的秘書）來有選擇的進(jìn)行屏蔽（當(dāng)然也可以選擇全部評(píng)比），或者靠自己完全屏蔽。</FONT></P>
<P><FONT face="Courier New"
size=2>如果將你比做CPU，將你處理的事務(wù)比作CPU當(dāng)前正在執(zhí)行的軟件，將外界因素比做其它硬件，將你的秘書比作PIC(可編程中斷控制器)，那么中斷將分類為：1、CPU內(nèi)部硬件異常；2、軟件異常；3、外部硬件中斷；4、軟件中斷。其中3進(jìn)一步被細(xì)分為可屏蔽中斷和不可屏蔽中斷。1，2，4則是完全不可屏蔽的。</FONT></P>
<P><FONT face="Courier New" size=2>在Intel
386系統(tǒng)上，PIC就是8259A，可屏蔽中斷可以通過8259A進(jìn)行有選擇的控制，也可以由CPU自身完全屏蔽（通過cli指令）。軟件通過INT
n指令主動(dòng)進(jìn)行中斷，CPU在執(zhí)行軟件時(shí)有可能被軟件指令執(zhí)行異常所中斷，也可能被CPU自身的內(nèi)部硬件異常所中斷。如下圖所示：</FONT></P>
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align=center><IMG src="interrupt-sources_1.files/intr_source.jpg"
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face="Times New Roman TUR">
<P class=MsoNormal
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face="Courier New"
size=2>Interrupt的來源從總體上分為硬件（外部）中斷和軟件中斷。其中硬件中斷分為不可屏蔽中斷NMI(Non-Maskable
Interrupt)和可屏蔽硬件中斷INTR。Exception的來源于CPU內(nèi)部，比如軟件指令執(zhí)行異常（比如被0除），或者CPU芯片硬件異常。</FONT></P>
<P class=MsoNormal
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face="Courier New" size=2></FONT> </P>
<P class=MsoNormal
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face="Courier New"
size=2>NMI、軟件中斷和異常以及硬件異常都是不可屏蔽的，狀態(tài)寄存器IF位的設(shè)置對(duì)它們沒有影響。只有INTR是可以屏蔽的，是否屏蔽取決于狀態(tài)寄存器IF的設(shè)置。</FONT></P>
<P class=MsoNormal
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face="Courier New" size=2></FONT> </P></FONT>
<P class=MsoNormal
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align=left><FONT face="Courier New"
size=2>Excetpions被更進(jìn)一步細(xì)分為faults，traps，和aborts。</FONT></P><FONT
face="Times New Roman TUR"><STRONG>
<HR width="100%" SIZE=2>
</STRONG></FONT>
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face="Times New Roman TUR" size=5></FONT> </P>
<P class=MsoNormal
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face="Times New Roman TUR" size=5><STRONG>2.1.2 Source of
Interrupts</STRONG></FONT></P><FONT size=5>
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face="Times New Roman TUR"></FONT> </P>
<P class=MsoNormal
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face="Times New Roman TUR" size=4><STRONG>2.1.2.1 Hardware
Interrupts</STRONG></FONT></P>
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face="Times New Roman TUR" size=3></FONT> </P>
<P class=MsoNormal
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face="Courier New" size=2>Hardware Interrupts又稱為External
Interrupts，分為NMI和INTR。</FONT></P>
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face="Courier New" size=2></FONT> </P>
<P class=MsoNormal
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face="Courier New"
size=2>NMI產(chǎn)生于硬件本身的突發(fā)性事件，比如斷電。NMI正如其名，是不可屏蔽的，也就是說不受EFLAGS-IF標(biāo)志位的影響。NMI使用中斷向量號(hào)2。</FONT></P>
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size=4><FONT face="Courier New" size=2></FONT> </P><FONT size=3>
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