计组_中断响应的步骤

news2024/10/25 9:23:23

2024.10.13：计算机组成原理学习笔记

中断响应步骤

中断响应（中断响应的过程也称中断隐指令）
- 第一步：关中断
- 第二步：保存断点
- 第三步：引出中断服务程序
- - 中断源识别判优方法1：软件查询方法
  - 中断源识别判优方法2：采用硬件判优方法（外部中断独有）

中断响应（中断响应的过程也称中断隐指令）

中断隐指令是硬件直接实现的一系列自动操作

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第一步：关中断

为了让一些关键操作不被打扰而引入的一种机制，注意关中断这种机制只可以挡住可屏蔽中断
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在保护断点和现场的过程中，CPU不能响应更高级中断源的中断请求，否则的话，可能导致断点或者现场保存不完整，无法恢复现行的程序

因此，在这些操作之前，我们会先把中断关闭

如何关闭？CPU内部会有一个PSW或者PSWR或者EFLAGS这样的一个寄存器，其内部就会有这样的一位，如果设置为1，CPU就不会再去检测INTR这些引脚了，CPU只会去检测NMI，因为NMI上面传输的是不可屏蔽中断。若那个位置设置为0，这两种引脚它都会去检测，它才能检测到有没有外部中断

第二步：保存断点

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我们应该将原本正在执行的这个程序，它的断点保存在栈或者说特定的寄存器中，断点就是你PC和PSW的值

注意：异常的指令通常是没有执行成功的，异常处理后要重新执行，断点为当前指令地址

中断的断点是下一条指令的地址，此时我们应该将PC还有PSW里面的内容去存到内存的堆栈区

第三步：引出中断服务程序

识别中断源，引出其对应的中断服务程序。

异常是通过软件识别的方式区寻找这个异常的处理程序
在外部中断中我们要识别这个中断源，从而找到它对应的中断服务程序的地址，有两种方法

中断源识别判优方法1：软件查询方法

检测到中断请求时，通过中断响应，自动转到一个特定的中断查询程序，在中断查询程序中，按中断优先顺序依次查询哪个设备（外设）有中断请求，转到第一个查询到有请求的中断服务程序去执行
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软件进行中断识别的方式，硬件结构很简单，且可软件更改查询顺序，改变中断响应的优先级。但因软件查询的速度慢，中断请求可能无法得到实时响应