Interrupt（中斷）處理機制@ 程式專欄 - 隨意窩

I. External Interrupt（外部中斷）: CPU 外的週邊元件所引起的。

（I/O Complete Interrupt, I/O Device error） II. Internal Interrupt（內部中斷）:不合法的用法所引起 ... 程式專欄1234日誌相簿影音好友名片 200805041409Interrupt（中斷）處理機制?作業系統基本概念□Interrupt（中斷）處理機制為了快速處理常見的中斷，OS給予一個表格，儲存中斷服務函式的進入點，如果有中斷發生，可以快速查表，找到要服務的函式，此表格稱之為中斷處理（InterruptHandler），通常都置於記憶體開始的地方。

每個中斷事件會提供一小段程式去服務此中斷，稱之為中斷服務常式（InterruptServiceRoutine;ISR）。

而中斷向量（Interruptvector）是一個由00H到FFH的數字，用來判斷中斷的種類。

●Interrupt的種類 I.ExternalInterrupt（外部中斷）:CPU外的週邊元件所引起的。

   （I/OCompleteInterrupt,I/ODeviceerror） II.InternalInterrupt（內部中斷）:不合法的用法所引起的。

   （Debug、Divide-by-zero、overflow） III.SoftwareInterrupt（軟體中斷）：使用者程式在執行時，若需要OS提供服     務時，會藉由SystemCall來呼叫OS執行對應的serviceroutine，完成服務請求     後，再將結果傳回給使用者程式。

     ●Interrupt的處理流程Setps 1.暫停目前process之執行。

 2.保存此process當時執行狀況。

 3.OS會根據InterruptID查尋Interruptvector。

 4.取得ISR（InterruptServiceRoutine）的起始位址。

 5.ISR執行。

 6.ISR執行完成，回到原先中斷前的執行。

□I/O結構●SynchronousI/O（同步式I/O） 當I/O啟動時，直到I/O完成，控制權才交回給使用者程式。

 優點：一個時間內最多只有一個I/O要求，如此當中斷發生時，OS就 知道是那個Device引發的中斷。

●AsynchronousI/O（非同步式I/O） 當I/O啟動後，之即將控制權交回給使用者程式，而不必等待I/O Complete，如此，在同一段時間內，可以有許多I/O請求同時發生。

 優點：允許並行的I/O處理。

□I/O運作處理方式●PollingI/O（詢問式I/O） 又稱為Busy-waitingI/O、ProgramI/O。

 其運作處理方式如下 Steps 1.發出I/O要求給CPU（OS） 2.CPU設定I/Ocommands給I/ODevicecontroller。

 3.I/ODevice運作執行。

 4.PA等待I/O完成。

 5.PB取得CPU執行，但CPU實際上沒有專屬於PB執行。

 6.CPU仍不斷地去詢問I/ODevice其交付的I/O工作完成與否。

缺點 CPU表面是Busy，但實際上是在等待I/O完成，花費大量時間在I/O 運作的監督，真正用於process的執行時間（executiontime）不多。

●InterruptI/O（中斷式I/O） 其運作處理方式如下 Steps 1.發出I/O要求給CPU（OS）。

 2.CPU設定I/Ocommands給I/ODevicecontroller。

 3.I/ODevice運作執行。

 4.PA等待I/O完成。

 5.PB取得CPU執行。

 6.當I/O運作完成，則I/O會發出一個「I/OCompleteInterrupt」（I/O完成中斷）    通知OS。

 7.OS暫停目前process的執行。

 8.OS根據InterruptID去查詢Interruptvector，取出對應的ISR（Interrupt    ServiceRoutine）的起始位址。

 9.CPU執行ISR。

 10.ISR執行完畢，OS通知PA其I/O要求完成，將PA的狀態改成Ready。

 11.由CPU排班挑選process執行。

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