软件中断是一种 由软件触发的中断方式,它允许操作系统和应用程序主动中断正在执行的程序,并执行预定义的中断处理函数。软件中断常用于以下几个方面:
系统调用:
操作系统提供了一系列的系统调用接口供用户程序使用,通过软件中断来触发内核进程执行相应的功能。用户程序通过软件中断指令(例如int 0x80)触发软件中断,内核根据指令中的中断号找到对应的系统调用处理函数,并进行相应的操作。
异常处理:
在x86体系结构规范中,将这样在某一条指令执行完毕后才会产生的中断定义为“同步中断”,也可称之为“异常”。软件中断可以被视为一种异常,由CPU的内部逻辑(如特定的中断指令、除数为0的除法指令等)产生。
中断服务程序:
软件中断处理硬中断未完成的工作,是一种推后执行的机制,属于下半部。在Linux中断处理机制中,软中断(softirq)是中断处理机制的一个组成部分,中断产生后,CPU会执行一段固定的逻辑,这段逻辑的结果就是准备好一些参数并最终跳转到操作系统提供的中断服务中。
中断优先级:
为了处理并发的中断请求,CPU规定了中断的优先级。中断优先级由高到低的顺序是:除法错、溢出中断、软件中断、不可屏蔽中断、可屏蔽中断、单步中断。
总结来说,软件中断是由程序中的指令触发的中断,用于请求操作系统提供某种服务或执行特定的功能。它允许操作系统在处理实时事件的同时,不受限于顺序执行的程序流程。