目录
在Linux系统中,硬件中断(IRQ,Interrupt Request)是一种机制,允许硬件设备通知CPU有紧急事件需要处理。中断是现代操作系统中任务调度和事件响应的关键组件。在本文中,我们将探讨Linux中的硬件中断基础知识,包括中断的工作原理、如何处理中断,以及中断和系统性能之间的关系。
一、中断的概念
1.1 什么是硬件中断
硬件中断是一种信号,由外部设备(如网络适配器、硬盘、键盘等)发送到CPU,以通知有事件需要处理。中断允许设备在需要时打断CPU的当前工作,迫使其立即处理更高优先级的任务。
1.2 中断类型
- 同步中断:这类中断通常称为异常,是程序执行的结果,如除零错误、无效内存访问等。
- 异步中断:这类中断是由外部事件引起的,通常不由当前执行的代码直接引发,如硬件中断。
二、中断处理的工作原理
2.1 中断请求
当设备发生事件(如接收到数据包)时,它会发送一个中断请求到中断控制器,然后中断控制器会将该请求传递给CPU。
2.2 中断向量
每个中断源都被分配一个唯一的中断向量,这是中断描述符表(IDT)中的索引,该表存储了中断服务例程(ISR)的地址。