Вставка копии в терминале гнома

_{Gilles уже описал общий случай прерывания, следующее применяется конкретно к Linux 2.6 на архитектуре Intel (часть этого также основана на спецификациях Intel).}

Прерывание является событием, которое изменяет последовательность инструкций, выполняемых процессором.
Существует два различных видов прерываний:

• Синхронное прерывание (Исключение), произведенное ЦП при обработке инструкций
• Асинхронное прерывание (Прерывание), выпущенное другими устройствами

Исключения вызываются программными ошибками (f.e. Разделите ошибку, Отсутствие страницы, Переполнение), который должен быть обработан ядром. Он отправляет сигнал в программу и пытается восстановиться с ошибки.

Следующие два исключения классифицированы:

• Обнаруженное процессором исключение, сгенерированное ЦП при обнаружении аномального условия; разделенный на три группы: Отказы могут обычно исправляться, Прерывания сообщают о выполнении, Аварийные прекращения работы являются серьезными ошибками.
• Запрограммированное исключение требует программист, обработанный как прерывание.

Прерывания могут быть выпущены устройствами ввода-вывода (клавиатура, сетевой адаптер..), таймеры интервала и (в многопроцессорных системах) другие центральные процессоры. Когда прерывание происходит, ЦП должен остановить его текущую команду и выполнить недавно прибывшее прерывание. Он должен сохранить старое прерванное состояние процесса, чтобы (вероятно), возобновить его после того, как прерывание будет обработано.

Обработка прерываний является чувствительной задачей:

• Прерывания могут произойти в любое время, ядро пытается избавиться от него как можно скорее
• Прерывание может быть прервано другим прерыванием
• Существуют регионы в ядре, которое не должно быть прервано вообще

Определяются два различных уровня прерывания:

• Маскируемые прерывания выпущены устройствами ввода-вывода; может быть в двух состояниях, замаскированных или размаскированных. Только размаскированные прерывания становятся обработанными.
• Немаскируемые прерывания; критическое неправильное функционирование (f.e. отказ оборудования); всегда обрабатываемый ЦП.

Каждое устройство имеет свой собственный Запрос на прерывание (IRQ) строка. IRQs пронумерованы, начав от 0. Все линии IRQ подключены к Программируемому контроллеру прерываний (PIC). PIC слушает на IRQs и присваивает их ЦП. Также возможно отключить определенную линию IRQ.
Современные многопроцессорные системы Linux обычно включают более новую Усовершенствованную PIC (APIC), который распределяет запросы IRQ одинаково между центральными процессорами.

Серединой шага между прерыванием или исключением и обработкой его является Таблица дескрипторов прерываний (IDT). Эта таблица связывает каждое прерывание или вектор исключения (число) с указанным обработчиком (f.e. Разделитесь ошибка обрабатывается функцией divide_error()).

Через IDT ядро знает точно, как обработать произошедшее прерывание или исключение.

Так, что делает ядро когда прерывание occurres?

• Проверки ЦП после каждой инструкции, если существует IRQ от (A) PIC
• Если так, консультируется с IDT для отображения полученного вектора на функцию
• Проверки, если прерывание было выпущено авторизованным источником
• Сохраняет регистры прерванного процесса
• Звоните согласно функции для обработки прерывания
• Загрузите недавно сохраненные регистры прерванного процесса и попытки возобновить его