中断处理过程有哪些 CPU响应请求转至中断服务程序分享

中断处理过程有哪些 CPU响应请求转至中断服务程序分享，中断处理的全过程是指中断源发出中断请求，CPU为响应此请求，当前程序被中断，转移到中断服务程序，直到中断服务程序完成，CPU然后回到原来程序继续执行的整个过程。那具体中断处理的全过程是什么，下面小编就带大家一起来看看吧！

中断处理过程的五个阶段

中断处理的基本过程包括中断请求.中断判优.中断响应.中断服务和中断返回等五个阶段。

1.请求中断阶段

1）发生在CPU内部中断(内部中断)，无需中断请求，CPU直接接收处理内部中断控制逻辑。

2)中断源提出外部中断请求。外部中断源断源CPU中断输入引脚输入中断请求信号。CPU有两个中断请求输入脚：屏蔽中断请求输入脚和不屏蔽中断请求输入脚。

1.请求触发器中断

中断请求信号的每个中断源的时间是不确定的，但是，CPU不确定响应何时中断。因此，每个中断源都有一个中断请求触发器，将自己的中断请求信号锁定并保持到CPU在响应中断请求后，将其清除。

1.允许触发器中断

在CPU内部有一个中断允许触发器，当它是“1”时，允许CPU响应中断，称为开中断。如果它是“0”，不允许CPU响应中断，中断被屏蔽，称为关中断。

通常为%%%CPU复位时，中断允许触发器也复位为“0”即关中断CPU中断响应时，CPU自动关闭中断，禁止接受新的中断。

开中断或关中断指令可以设置%%%中断允许触发器的状态。

2.中断判优阶段

CPU当多个能接受一个中断源的请求只能接受一个中断源的请求CPU提出中断请求时，CPU必须找出中断优先级最高的中断源，这个过程称为中断判断。

硬件法或软件法可用于中断判优。

2.1软件判优

CPU检测到中断请求后，首先阅读中断请求寄存器的内容，逐个检测它们的状态，检测到某个位置为1，确定相应的中断源有中断请求，并转移到其中断服务程序。

先检测哪一个，哪一个优先级就高，后检测哪一个，哪一个优先级就低，检测顺序就是每一个中断源的优先级。

假设上图中的输入端口地址为87FFH。有以下查询程序：

MOVDX，87FFH

INAL，DX;请求寄存器的内容

SHRAL，1

JCIR0;IRQ0有请求，转IR0

SHRAL，1

JCIR1;IRQ1有请求，转IR1

SHRAL，1

JCIR2;IRQ2有请求，转IR2

……

软件判优需要很长时间。若中断源多，中断的实时性很差，但软件判优先权安排灵活。

2.2硬件判优

有两种常见的方法可以使用专用硬件电路来确定中断源的优先级：菊花链判优电路和中断控制器判优。

2.2.菊花链判优电路

设计理念：每个中断源都有一个中断逻辑电路，所有中断逻辑电路都形成一条链条，就像菊花链一样。链条前端的中断源优先级最高，设备越低，优先级越低。

实现过程：CPU如果允许中断请求，收到中断请求，CPU发出中断响应信号。中断响应信号首先到达菊花链的前端。如果中断源1提出中断请求，它将拦截中断响应信号并阻止它，使其无法传输到下一个中断源。无论下面的中断源是否提出中断请求，都不可能接收中断响应信号，因此无法响应其中断请求。

2.2.2中断控制器判优

中断控制器，例如Intel8259A，中断源的中断优先级可以以多种方式设置。中断控制器中有一个中断优先级判断器，它自动判断当前中断请求的最高优先级中断源，并将其中断向量代码发送到数据总线，CPU接收中断向量码，找到其中断服务程序。

3.中断响应阶段

中断判决后，中断处理进入中断响应阶段。中断响应时，CPU同时向中断源发出中断响应信号：

①保护硬件现场；

②关中断；

③保护断点；

④获取中断服务程序的入口地址。

4.中断服务阶段

中断服务程序的一般结构是：

1)保护现场。在中断服务程序的开始部分，安排几条入栈指令，将寄存器的内容压入堆栈保存。

2)中断。在中断服务程序执行期间，允许更高级别的中断请求中断当前的中断服务程序，实现中断嵌套。

3)中断服务。具体要求完成中断源。

4)恢复现场。在中断服务程序结束之前，必须恢复主程序的中断现场。通常情况下，现场信息保存在堆栈中弹出到原来的寄存器中。

5)中断返回。回到原程序的断点，继续执行原程序。

5.中断返回阶段

回到原程序断点，恢复硬件现场，继续执行原程序。

中断返回操作是中断响应操作的反向过程。

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