Linux 系统中断40

在 Linux 操作系统中，中断是一种计算机硬件触发的事件，用于向操作系统报告特定情况或事件。当系统中发生需要立即处理的事件时，就会触发中断。中断处理程序负责响应中断并执行必要的动作。

在现代 Linux 系统中，中断处理是通过异常表来管理的。异常表是一组中断处理程序的数组，根据中断号对其进行索引。当发生中断时，相应的中断处理程序将从异常表中调用。

Linux 系统中的中断可以分为两大类：硬件中断和软件中断。硬件中断是由硬件设备触发的，例如时钟计时器或网络接口卡。软件中断是由软件进程触发的，例如系统调用或错误处理。## 硬件中断

硬件中断通常用于响应时间敏感的事件，例如处理来自用户的键盘或鼠标输入。当发生硬件中断时，CPU 会暂时停止当前正在执行的任务，并跳转到相应的中断处理程序。中断处理程序负责读取和处理硬件的状态，然后将控制权返回给 CPU。## 软件中断

软件中断用于响应不需要立即处理的事件，例如系统调用或错误处理。当发生软件中断时，CPU 不会立即停止当前任务。相反，它会将中断请求标记为待处理。操作系统将在稍后时间点处理待处理的中断请求。## 中断处理

中断处理程序是负责响应中断并执行必要动作的代码。中断处理程序通常包含以下步骤：
保存当前寄存器状态
读取和处理硬件或软件的状态
采取必要的动作，例如更新数据结构或唤醒正在等待事件的进程
重置中断状态
恢复当前寄存器状态并返回到中断前正在执行的任务

## 中断屏蔽和取消屏蔽

在某些情况下，可能需要屏蔽中断以防止它们在执行关键任务时中断 CPU。屏蔽中断可以防止新的中断发生，直到中断屏蔽解除为止。取消屏蔽中断将允许新的中断发生。## 中断优先级

Linux 系统中的中断被分配优先级。优先级较高的中断会在优先级较低的中断之前得到处理。这对于确保重要事件（例如来自用户的键盘或鼠标输入）得到及时处理至关重要。## 总结

中断在 Linux 操作系统中起着至关重要的作用。它们允许硬件和软件与操作系统进行通信，并确保时间敏感的事件得到及时处理。通过理解中断如何工作，系统管理员和开发人员可以优化 Linux 系统的性能和可靠性。

2025-01-26

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