Диспетчеризация прерываний
Аппаратно генерируемые прерывания обычно исходят от устройств ввода-вывода, которые должны уведомить процессор о том, что они нуждаются в обслуживании.
Устройства, управляемые прерываниями, позволяют операционной системе использовать процессор максимально эффективно, совмещая основную обработку данных с операциями ввода-вывода. Поток запускает передачу ввода-вывода в адрес устройства или от него, а затем может выполнять другую полезную работу, пока устройство не завершит передачу.
Когда устройство завершит работу, оно прерывает процессор на свое обслуживание. Как правило, прерываниями управляются устройства указания координат, принтеры, клавиатуры, дисковые приводы и сетевые карты.
Прерывания могут также генерироваться системными программами. Например, ядро может выдать программное прерывание для инициирования диспетчера потока и для асинхронного проникновения в выполнение потока.
Ядро может также запретить прерывания, но делается это крайне редко, только в критических ситуациях, например, во время программирования контроллера прерываний или диспетчеризации исключений. Для ответа на прерывания, исходящие от устройств, ядро устанавливает обработчики системных прерываний.
Эти обработчики передают управление либо внешней процедуре (ISR), обрабатывающей прерывание, либо внутренней процедуре ядра, реагирующей на прерывание. Для обслуживания прерываний от устройств драйверы устройств предоставляют ISR-процедуры, а ядро предоставляет процедуры, обрабатывающие другие типы прерываний.
В следующих статьях вы узнаете, как оборудование уведомляет процессор о прерываниях, исходящих от устройств, о типах прерываний, поддерживаемых ядром, о том, как драйверы устройств взаимодействуют с ядром (в том, что касается обработки прерываний), о том, какие программные прерывания распознаются ядром, а также об объектах ядра, используемых для их реализации.
