中斷是現(xiàn)代操作系統(tǒng)中的重要功能之一。中斷與硬件系統(tǒng)結(jié)合緊密，同時(shí)又對(duì)上層提供了良好的界面，是控制硬件相關(guān)的操作的重要手段。所以，在現(xiàn)代所有操作系統(tǒng)的編寫中，都大量使用了中斷處理機(jī)制。中斷分兩種，分別是由外部設(shè)備生成的硬件中斷（比如鍵盤的敲擊事件）和由軟件程序所產(chǎn)生的軟件中斷（又稱陷阱trap，比如進(jìn)程所發(fā)送的信號(hào)時(shí)常引起中斷）。Linux中同時(shí)支持Intel處理機(jī)的外部硬件中斷和內(nèi)部中斷。
中斷描述符（IDT）是建立在內(nèi)存中的一個(gè)表，它的入口地址存放在一個(gè)中斷入口寄存器中。這個(gè)表分兩項(xiàng)，第一項(xiàng)是中斷編號(hào)，它唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)中斷；而與之相對(duì)應(yīng)的是一個(gè)入口指針，該指針指向內(nèi)存中相應(yīng)中斷處理程序的地址。當(dāng)一個(gè)中斷產(chǎn)生時(shí)，硬件會(huì)先查看處理機(jī)的相應(yīng)中斷允許位是否開放。如果該中斷被允許，則將自動(dòng)訪問中斷入口寄存器查找IDT的地址，然后訪問IDT并根據(jù)中斷號(hào)來尋找相應(yīng)的表項(xiàng)，得到相應(yīng)的中斷處理程序入口指針，并調(diào)用此處理程序；如果該中斷被屏蔽，則將對(duì)此中斷視而不見。以上操作都是由硬件自動(dòng)完成，而操作系統(tǒng)代碼所需要完成的任務(wù)只是給出中斷處理程序，并將其入口地址地址填入相應(yīng)的IDT表項(xiàng)中去。當(dāng)然，也有某些操作系統(tǒng)中IDT并不是定長(zhǎng)的，只有在需要時(shí)，才在IDT表中加入一項(xiàng)。
Linux的IDT是定長(zhǎng)的，它包含256個(gè)中斷表項(xiàng)，即0～255。其中，0～31為Intel公司保留給異常處理程序的，其中斷類型不能更改。在Linux的初始化階段，對(duì)中斷入口寄存器、中斷控制器和IDT表進(jìn)行了一系列初始化工作。
在中斷響應(yīng)時(shí)，為了避免重要操作出現(xiàn)嵌套，從而出現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)造成破壞的可能行，操作系統(tǒng)規(guī)定要關(guān)閉中斷允許位，直到中斷處理程序中調(diào)用了開中斷指令sti()為止。但是，如果一個(gè)中斷的處理時(shí)間較長(zhǎng)（比如一些硬件中斷，可能會(huì)一直等待I/O），則中斷將長(zhǎng)時(shí)間關(guān)閉，這時(shí)將會(huì)失去對(duì)外部發(fā)來的其他中斷的響應(yīng)能力（也就是通常所說的“死機(jī)”狀態(tài)）。
Linux中為了避免這樣的事情發(fā)生，就將那些執(zhí)行時(shí)間可能比較長(zhǎng)的中斷處理程序一分為二，稱作top half和bottom half.其中，top half為一些重要的、與硬件設(shè)備緊密相關(guān)的程序，這些程序一定要關(guān)中斷執(zhí)行，而bottom half中為其余的一些處理程序，這些程序都時(shí)對(duì)內(nèi)存進(jìn)行操作，不怕被打斷。當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入中斷處理狀態(tài)時(shí)，首先關(guān)中斷執(zhí)行top half。top的執(zhí)行速度一般都很快。在top half結(jié)束后，將中斷打開，繼續(xù)執(zhí)行bottom half中的處理程序，這時(shí)，新的中斷又可以繼續(xù)被截獲。linux中提供了32種bottom half，每種都基本上對(duì)應(yīng)一個(gè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。
由于bottom half只有固定的32種，且其功能不能動(dòng)態(tài)改變，使得她有時(shí)不能滿足程序運(yùn)行的需要。人們由此提出了新的機(jī)制，稱作任務(wù)隊(duì)列。任務(wù)隊(duì)列基本上同bottom half相同，但它可以動(dòng)態(tài)定義各種處理程序，將任意多個(gè)處理函數(shù)用隊(duì)列的方式串起來，并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候順序執(zhí)行。
定時(shí)器（timer）時(shí)建立在時(shí)鐘中斷基礎(chǔ)上的一種Linux定時(shí)服務(wù)機(jī)制。可以設(shè)置一個(gè)定時(shí)器在特定時(shí)間發(fā)送信號(hào)喚醒一個(gè)特定的進(jìn)程。在Linux初始化時(shí)，設(shè)定8253的定時(shí)周期為10ms。由8253產(chǎn)生的時(shí)鐘中斷信號(hào)直接輸入到第一塊8259A的INT0，即IRQ0中。而IRQ0的中斷處理程序在系統(tǒng)初始化時(shí)已經(jīng)設(shè)定為timer_interrupt()調(diào)用。在timer_interrupt()調(diào)用中。實(shí)際上主要執(zhí)行的是do_timer()調(diào)用，該調(diào)用設(shè)置一個(gè)bottom halg，編號(hào)為TIMER_BH。關(guān)于時(shí)鐘的處理程序，主要是在這個(gè)bottom half中完成的。

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總結(jié)

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