1、1第7章 中斷技術(shù)2掌握：n中斷的基本概念中斷的基本概念n中斷響應(yīng)的一般過(guò)程中斷響應(yīng)的一般過(guò)程n中斷向量表及其初始化中斷向量表及其初始化n8088/8086中斷系統(tǒng)中斷系統(tǒng)3一、中斷的基本概念n中斷：中斷：nCPU執(zhí)行程序時(shí)，由于發(fā)生了某種隨機(jī)的事件執(zhí)行程序時(shí)，由于發(fā)生了某種隨機(jī)的事件(外外部或內(nèi)部部或內(nèi)部)，引起，引起CPU暫時(shí)中斷正在運(yùn)行的程序，暫時(shí)中斷正在運(yùn)行的程序，轉(zhuǎn)去執(zhí)行一段特殊的服務(wù)程序轉(zhuǎn)去執(zhí)行一段特殊的服務(wù)程序(稱為中斷服務(wù)程序稱為中斷服務(wù)程序或中斷處理程序或中斷處理程序)，以處理該事件，該事件處理完，以處理該事件，該事件處理完后又返回被中斷的程序繼續(xù)執(zhí)行，這一過(guò)程稱為中后又返回

2、被中斷的程序繼續(xù)執(zhí)行，這一過(guò)程稱為中斷。斷。4中斷源n引起引起CPU中斷的事件，發(fā)出中斷請(qǐng)求的來(lái)源。中斷的事件，發(fā)出中斷請(qǐng)求的來(lái)源。內(nèi)部中斷內(nèi)部中斷外部中斷外部中斷異常中斷異常中斷軟件中斷軟件中斷可屏蔽中斷可屏蔽中斷非屏蔽中斷非屏蔽中斷異常事件引起異常事件引起中斷指令引起中斷指令引起INTR中斷中斷NMI中斷中斷5引入中斷的原因n提高數(shù)據(jù)傳輸率；提高數(shù)據(jù)傳輸率；n避免了避免了CPU不斷檢測(cè)外設(shè)狀態(tài)的過(guò)程，提高了不斷檢測(cè)外設(shè)狀態(tài)的過(guò)程，提高了CPU的利用率。的利用率。n實(shí)現(xiàn)對(duì)特殊事件的實(shí)時(shí)響應(yīng)。實(shí)現(xiàn)對(duì)特殊事件的實(shí)時(shí)響應(yīng)。6二、外部中斷響應(yīng)的一般過(guò)程n中斷請(qǐng)求中斷請(qǐng)求n中斷源識(shí)別及中斷判優(yōu)中斷源識(shí)

3、別及中斷判優(yōu)n中斷響應(yīng)中斷響應(yīng)n中斷處理（服務(wù)）中斷處理（服務(wù)）n中斷返回中斷返回7中斷請(qǐng)求n中斷請(qǐng)求信號(hào)應(yīng)保持到中斷被處理為止；中斷請(qǐng)求信號(hào)應(yīng)保持到中斷被處理為止；nCPU響應(yīng)中斷后，中斷請(qǐng)求信號(hào)應(yīng)及時(shí)撤銷(xiāo)。響應(yīng)中斷后，中斷請(qǐng)求信號(hào)應(yīng)及時(shí)撤銷(xiāo)。NMIINTR8中斷源識(shí)別n軟件查詢法軟件查詢法n中斷矢量法中斷矢量法n由中斷源提供中斷類(lèi)型號(hào)，由中斷源提供中斷類(lèi)型號(hào)，CPU根據(jù)類(lèi)型確定根據(jù)類(lèi)型確定中斷源。中斷源。中斷源識(shí)別及判優(yōu)由硬件系統(tǒng)完成中斷源識(shí)別及判優(yōu)由硬件系統(tǒng)完成9中斷判優(yōu)n當(dāng)有多個(gè)中斷源同時(shí)提出請(qǐng)求時(shí)，需要確定當(dāng)有多個(gè)中斷源同時(shí)提出請(qǐng)求時(shí)，需要確定首先響應(yīng)哪一個(gè)中斷源。首先響應(yīng)哪一個(gè)中斷

4、源。n優(yōu)先級(jí)法則優(yōu)先級(jí)法則n低優(yōu)先級(jí)的中斷程序允許被高優(yōu)先級(jí)的中斷源低優(yōu)先級(jí)的中斷程序允許被高優(yōu)先級(jí)的中斷源所中斷所中斷n排隊(duì)法則排隊(duì)法則n先來(lái)先響應(yīng)先來(lái)先響應(yīng)中斷嵌套中斷嵌套10中斷判優(yōu)n軟件判優(yōu)軟件判優(yōu)n順序查詢中斷請(qǐng)求，先查詢的先服務(wù)順序查詢中斷請(qǐng)求，先查詢的先服務(wù)n即先查詢的優(yōu)先級(jí)別高即先查詢的優(yōu)先級(jí)別高n硬件判優(yōu)硬件判優(yōu)n鏈?zhǔn)脚袃?yōu)、并行判優(yōu)（中斷向量法）鏈?zhǔn)脚袃?yōu)、并行判優(yōu)（中斷向量法）菊花鏈邏輯電路菊花鏈邏輯電路INTAinIREQINTR&=1 1INTAoutDB三態(tài)門(mén)三態(tài)門(mén)中中斷斷向向量量碼碼E外設(shè)接口外設(shè)接口中斷確認(rèn)中斷確認(rèn)菊花鏈菊花鏈邏輯電路邏輯電路12中斷響應(yīng)n向

5、中斷源發(fā)出向中斷源發(fā)出INTA中斷響應(yīng)信號(hào)；中斷響應(yīng)信號(hào)；n關(guān)中斷關(guān)中斷n保護(hù)硬件現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)硬件現(xiàn)場(chǎng)n將將FLAGS壓入堆棧壓入堆棧n保護(hù)斷點(diǎn)保護(hù)斷點(diǎn)n將將CS、IP壓入堆棧壓入堆棧n獲得中斷服務(wù)程序入口地址獲得中斷服務(wù)程序入口地址由由硬硬件件系系統(tǒng)統(tǒng)完完成成13中斷處理n執(zhí)行中斷服務(wù)子程序執(zhí)行中斷服務(wù)子程序n中斷服務(wù)子程序的特點(diǎn)：中斷服務(wù)子程序的特點(diǎn)：n為為“遠(yuǎn)過(guò)程遠(yuǎn)過(guò)程”n用用IRET指令返回指令返回14中斷服務(wù)子程序完成的工作n關(guān)中斷，保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，保護(hù)斷點(diǎn)，找入口地址關(guān)中斷，保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，保護(hù)斷點(diǎn)，找入口地址n保護(hù)軟件現(xiàn)場(chǎng)（參數(shù)）保護(hù)軟件現(xiàn)場(chǎng)（參數(shù)）n開(kāi)中斷（開(kāi)中斷（STI）n中斷處理中斷處理n

6、關(guān)中斷（關(guān)中斷（CLI）n恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)n中斷返回中斷返回15中斷返回n執(zhí)行執(zhí)行IRET指令，使指令，使IP、CS和和FLAGS從堆棧彈從堆棧彈出出恢復(fù)斷點(diǎn)和硬件現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)斷點(diǎn)和硬件現(xiàn)場(chǎng)中斷處理過(guò)程流程16中斷請(qǐng)求識(shí)別中斷源關(guān)中斷保護(hù)硬件現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)斷點(diǎn)確定中斷服務(wù)程序入口地址保護(hù)軟件現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)中斷執(zhí)行中斷服務(wù)程序關(guān)中斷恢復(fù)軟件現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)斷點(diǎn)開(kāi)中斷中斷返回恢復(fù)硬件現(xiàn)場(chǎng)17三、8088/8086中斷系統(tǒng)內(nèi)部中斷內(nèi)部中斷外部中斷外部中斷異常中斷異常中斷軟件中斷軟件中斷非屏蔽中斷非屏蔽中斷可屏蔽中斷可屏蔽中斷256個(gè)中個(gè)中斷源斷源除法錯(cuò)中斷除法錯(cuò)中斷溢出中斷溢出中斷單步中斷單步中斷 NMIINTR中斷邏輯中斷

7、邏輯軟件中斷指令軟件中斷指令溢出中斷溢出中斷除法錯(cuò)除法錯(cuò)單步中斷單步中斷非屏蔽中斷請(qǐng)非屏蔽中斷請(qǐng)求求中斷控中斷控制器制器8259APIC8086/8088CPU8086/8088CPU內(nèi)部邏輯內(nèi)部邏輯斷點(diǎn)中斷斷點(diǎn)中斷可可屏屏蔽蔽中中斷斷請(qǐng)請(qǐng)求求n430128086/8088中斷源類(lèi)型：中斷源類(lèi)型：19中斷向量表00000H003FFH1KB20中斷向量表n存放各類(lèi)中斷的中斷服務(wù)程序的入口地址；存放各類(lèi)中斷的中斷服務(wù)程序的入口地址；n每個(gè)入口占用每個(gè)入口占用4 Bytes，低字為段內(nèi)偏移，高，低字為段內(nèi)偏移，高 字為段基址；字為段基址；n表的地址位于內(nèi)存的表的地址位于內(nèi)存的00000H003FF

8、H，大，大 小為小為1KB，共，共256個(gè)入口。個(gè)入口。21中斷向量表的初始化n將用戶自定義的中斷服務(wù)程序入口地址放入向?qū)⒂脩糇远x的中斷服務(wù)程序入口地址放入向量表量表n注意點(diǎn)：注意點(diǎn)：n向量表所在的段地址向量表所在的段地址=0n存放子程序入口的單元的偏移地址存放子程序入口的單元的偏移地址=n4n例：例：n將中斷向量碼為將中斷向量碼為48H的服務(wù)程序入口地址放入向量的服務(wù)程序入口地址放入向量表表p27522中斷向量表的初始化nMOV AX，0000HnMOV DS，AXnMOV SI，0120HnMOV BX，OFFSET TIMERnMOV SI，BXnMOV BX，SEG TIMER nMOV SI+2，BX238088內(nèi)部中斷與NMI中斷特點(diǎn)：特點(diǎn)：n無(wú)INTA周期周期n中斷類(lèi)型碼固定或由指令給出中斷類(lèi)型碼固定或由指令給出8088/8086的中斷響應(yīng)和處理流程N(yùn)YNYNNNNNYY執(zhí)行指令執(zhí)行完否?取指令I(lǐng)F=1?內(nèi)部中斷?NMI?INTR?TF=1?類(lèi)型