探索Linux 系统中断体系(linux中断体系)

探索Linux系统中断体系

Linux是一种优秀的操作系统,其中的中断处理体系组件庞大而复杂。Linux中断体系由处理器,软件中断,IRQ等组成。Linux以高级语言为外壳,结合底层汇编语言编写,实现复杂的中断处理机制,为操作系统提供理想的硬件服务。

首先来讲述Linux下处理器中断的处理体系。一个处理器中断机制的架构由一个特殊的中断控制器来实现,而Linux中的处理器中断控制器(PIC)通常是Intel 8259A。此外,Linux还需要 PIC的软件模型来模拟中断控制器,以及专门用于CPU内核模式相应中断操作的中断描述符表(IDT)。

再来谈谈软件中断,也就是程序调用。在Linux系统中,程序可以通过int指令调用中断服务,这种方式在前台进程中也是常用的,而在内核中,中断服务可以通过如syscall指令来调用。

最后要讲的就是IRQ(Interrupt Request)中断体系。Intel 8259A的输出结果可以作为中断请求信号,当硬件设备发出电平触发的控制信号时,就会发出中断请求,这就是IRQ中断。如果不存在发出中断请求的设备,也可以使用软件作为发出请求的源,这被称为软中断。

因此,Linux中断体系可以概括为处理器中断由Intel 8259A控制,而程序可以通过Int或syscall系统调用的方式调用中断服务,同时IRQ中断可以从外部设备或者软件触发。例如,可以使用以下代码来触发一个中断:

#include

#include

static int counter = 0;

static void handle_int(int sig)

{

printf("Received sigint num %d\n", counter);

counter++;

}

int main()

{

signal(SIGINT, handle_int);

while (1) {

sleep(1);

}

return 0;

}

因此,通过以上介绍,我们可以了解Linux中断体系的复杂性、灵活性和强大性。Linux系统中断体系支持硬件设备上产生的中断信号,同时支持来自程序的软件中断和软件中断触发。这样,用户可以更好地管理处理器占用,确保系统的高效运行,满足最终用户的需求。


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