2.2 中断技术

2.2.2 中断的分类

　　引起中断的事件称为中断源，不同硬件结构的中断源各不相同，从中断事件的性质来说，可以分成强迫性中断事件和自愿性中断事件两大类。
　　强迫性中断事件不是正在运行的程序所期待的，而是由于某种事故或外部请求信息所引起的。这类中断事件大致有以下几种：
　　机器故障中断事件。例如，电源故障，主存储器出错等；
　　程序性中断事件。例如，定点溢出，除数为0，地址越界等；
　　外部中断事件。例如，时钟的定时中断，控制台发控制信息等；
　　输入/输出中断事件。例如，设备出错，传输结束等。
　　自愿性中断事件是正在运行的程序所期待的事件。这种事件是由于执行了一条访管指令而引起的，它表示正在运行的程序对操作系统有某种需求，一旦机器执行到一条访管指令，便自愿停止现行程序而转入访管中断处理程序处理。例如，要求操作系统协助启动外围设备工作。
　　还可以按照中断信号的来源，把中断分为两类：
　　外中断 一般又称中断，是指来自处理器和主存储器之外的中断，包括电源故障中断、时钟中断、控制台中断、它机中断和I/O 中断等；
　　内中断 是指来自处理器和主存内部的中断，一般又称陷入或异常，包括通路校验错、主存奇偶错、非法操作码、地址越界、页面失效、调试指令、访管中断、算术操作溢出等各种程序性中断等。其中访管中断是由机器指令提供的特殊指令，该指令执行时将会引起中断。
　　中断和陷入的区别如下：中断是由与现行指令无关的中断信号触发的，通常在两条机器指令之间才可以响应中断，一般来说，中断处理程序提供的服务不是为当前进程所需的；而陷入则是由处理器正在执行现行指令而引起的，因而一条指令执行期间允许响应陷入，通常陷入处理程序提供的服务是为当前进程所用的。
　　上述的内中断与外中断（陷入和中断）要通过硬件来产生中断请求，可以看作硬中断。与其相对应的，不必由硬件发信号而能引发的一种中断称为软中断，它通常是通信进程之间用来模拟硬中断的一种信号通信方式。两者的共同点是：当中断源产生中断请求或发出软中断信号后，CPU 或者接收进程在适当的时机自动进行中断处理或完成软中断信号所对应的功能。这里所说的适当时机表示：接收软中断信号的进程不一定正好在接到此信号时占有处理器，而相应的软中断信号处理必需等到该接收进程获得处理器后才能进行。