概念

操作系統(tǒng)需要管理外設(shè)，但是外設(shè)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于CPU的速度，所以我們需要一種機(jī)制來彌補(bǔ)這種速度鴻溝，提高CPU的效率。

為此我們引入了中斷機(jī)制，讓外設(shè)在需要操作系統(tǒng)處理外設(shè)相關(guān)事件的時(shí)候，能夠主動(dòng)通知操作系統(tǒng)，即打斷操作系統(tǒng)和應(yīng)用的正常執(zhí)行，讓操作系統(tǒng)完成外設(shè)的相關(guān)處理，然后在恢復(fù)操作系統(tǒng)和應(yīng)用的正常執(zhí)行。

當(dāng)CPU收到中斷或者異常的事件時(shí)，它會(huì)暫停執(zhí)行當(dāng)前的程序或任務(wù)，通過一定的機(jī)制跳轉(zhuǎn)到負(fù)責(zé)處理這個(gè)信號(hào)的相關(guān)處理例程中，在完成對這個(gè)事件的處理后再跳回到剛才被打斷的程序或任務(wù)中。

分類

1. 異步中斷(asynchronous interrupt)，由CPU外部設(shè)備引起的外部事件如I/O中斷、時(shí)鐘中斷、控制臺(tái)中斷等是異步產(chǎn)生的（即產(chǎn)生的時(shí)刻不確定），與CPU的執(zhí)行無關(guān)。也稱外部中斷,簡稱中斷(interrupt)。
2. 同步中斷(synchronous interrupt)，在CPU執(zhí)行指令期間檢測到不正常的或非法的條件(如除零錯(cuò)、地址訪問越界)所引起的內(nèi)部事件稱作，也稱內(nèi)部中斷，簡稱異常(exception)。
3. 陷入中斷(trap interrupt)，在程序中使用請求系統(tǒng)服務(wù)的系統(tǒng)調(diào)用而引發(fā)的事件，也稱軟中斷(soft interrupt)。

中斷描述符表

也稱中斷描述符表(Interrupt Descriptor Table)。

在操作系統(tǒng)中，會(huì)預(yù)先設(shè)置一些中斷處理函數(shù)，當(dāng)CPU接收到中斷時(shí)，會(huì)根據(jù)中斷號(hào)去查找對應(yīng)的處理函數(shù)，中斷向量表就是記錄中斷號(hào)和處理函數(shù)映射關(guān)系的表。

中斷處理機(jī)制如下：

中斷、異常和系統(tǒng)調(diào)用都由中斷向量表協(xié)調(diào)執(zhí)行。

1. 發(fā)生中斷時(shí)，根據(jù)中斷向量號(hào)查詢中斷向量表，根據(jù)里面的處理程序，協(xié)調(diào)設(shè)備驅(qū)動(dòng)處理外部設(shè)備的中斷請求
2. 發(fā)生系統(tǒng)調(diào)用請求時(shí)，中斷向量表查詢系統(tǒng)調(diào)用表，然后執(zhí)行對應(yīng)的系統(tǒng)調(diào)用程序
3. 發(fā)生異常時(shí)，查詢中斷向量表得到對應(yīng)異常處理程序，處理異常