Interrupt is een signaal dat wordt uitgezonden door hardware of software wanneer een proces of gebeurtenis onmiddellijk aandacht nodig heeft. Het waarschuwt de processor voor een proces met hoge prioriteit dat onderbreking van het huidige werkproces vereist. In I/O-apparaten is een van de busbesturingslijnen speciaal voor dit doel en wordt de Interrupt Service Routine (ISR) genoemd.
wanneer een apparaat een interrupt oproept bij bijvoorbeeld proces i, voltooit de processor eerst de uitvoering van instructie i. dan laadt het de programmateller (PC) met het adres van de eerste instructie van de ISR. Voordat de programmateller met het adres wordt geladen, wordt het adres van de onderbroken instructie verplaatst naar een tijdelijke locatie. Daarom kan de processor na het verwerken van de interrupt doorgaan met proces i + 1.
terwijl de processor de interrupts verwerkt, moet hij het apparaat informeren dat zijn verzoek is herkend, zodat het stopt met het verzenden van het interrupt-verzoeksignaal. Ook, het opslaan van de registers, zodat het onderbroken proces kan worden hersteld in de toekomst, verhoogt de vertraging tussen de tijd dat een interrupt wordt ontvangen en het begin van de uitvoering van de ISR. Dit heet Interrupt Lattency.
hardwareonderbrekingen:
in een hardwareonderbreking zijn alle apparaten verbonden met de Interrupt-regel. Voor alle n-apparaten wordt een enkele request-regel gebruikt. Om een interrupt aan te vragen, sluit een apparaat de bijbehorende schakelaar. Wanneer een apparaat een interrupts vraagt, is de waarde van INTR de logische of van de verzoeken van individuele apparaten.
opeenvolging van gebeurtenissen die betrokken zijn bij het hanteren van een IRQ:
- apparaten verhogen een IRQ.
- Processor onderbreekt het programma dat momenteel wordt uitgevoerd.
- apparaat wordt geïnformeerd dat zijn verzoek is herkend en het apparaat deactiveert het verzoeksignaal.
- de gevraagde actie wordt uitgevoerd.
- Interrupt is ingeschakeld en het onderbroken programma wordt hervat.
omgaan met meerdere apparaten:
Wanneer meer dan één apparaat een interrupt-verzoeksignaal oproept, is aanvullende informatie nodig om te beslissen welk apparaat als eerste in aanmerking moet worden genomen. De volgende methoden worden gebruikt om te beslissen welk apparaat te selecteren: Polling, Vectored Interrupts, en Interrupt Nesting. Deze worden hieronder uitgelegd.
- Polling:
Bij polling is het eerste apparaat dat met IRQ bit set wordt aangetroffen het apparaat dat als eerste moet worden onderhouden. De juiste ISR wordt opgeroepen om dezelfde service. Het is eenvoudig te implementeren, maar veel tijd wordt verspild door het ondervragen van de IRQ bit van alle apparaten. - Vectored Interrupts:
In vectored interrupts identificeert een apparaat dat een interrupts aanvraagt zichzelf direct door een speciale code via de bus naar de processor te sturen. Hierdoor kan de processor het apparaat identificeren dat de interrupt heeft gegenereerd. De speciale code kan het startadres van de Isr zijn of waar de ISR zich in het geheugen bevindt, en wordt de interruptvector genoemd. - Interrupt Nesting:
In deze methode is het I / O-apparaat georganiseerd in een prioriteitsstructuur. Daarom wordt een interruptverzoek van een apparaat met een hogere prioriteit herkend waar een verzoek van een apparaat met een lagere prioriteit dat niet is. Om dit te implementeren elk proces / apparaat (zelfs de processor). Processor accepteert interrupts alleen van apparaten/processen met prioriteit meer dan het.
Processorprioriteit wordt gecodeerd in enkele bits van PS (Process Status register). Het kan worden gewijzigd door programma instructies die schrijven in de PS. Processor is in bewaakte modus Alleen tijdens het uitvoeren van OS routines. Het schakelt over naar de gebruikersmodus voordat u toepassingsprogramma ‘ s uitvoert.
Attentie lezer! Stop nu niet met leren. Krijg alle belangrijke CS theorie concepten voor SDE interviews met de CS theorie cursus voor een student-vriendelijke prijs en word industrie klaar.