1. Richiesta di dispositivo: Un dispositivo periferico (come una tastiera, un mouse, un disco rigido, una scheda di rete, ecc.) Ha bisogno dell'attenzione della CPU. Ciò accade quando il dispositivo completa un'operazione (ad esempio una pressione del tasto, il completamento del trasferimento dei dati) o riscontra un errore.
2. Segnale di interruzione: Il dispositivo invia un segnale * Interrupt Request (IRQ) * alla CPU. Questo segnale viene in genere inviato tramite una linea hardware dedicata. L'interrupt è essenzialmente un segnale che dice "hey cpu, ho bisogno di te!"
3. Controller di interruzione: Prima di raggiungere direttamente la CPU, l'IRQ passa spesso attraverso un *controller di interruzione *. Questo controller gestisce le richieste di interrupt di più dispositivi, dando la priorità e garantendo che venga gestita una sola interrupt alla volta. Il controller può anche eseguire il mascheramento degli interrupt (ignorando alcuni interrupt) in base alle priorità del sistema.
4. Routine di gestione degli interrupt: La CPU, dopo aver ricevuto il segnale di interrupt, interrompe la sua corrente attuale (salvando il suo stato) e salta su un gestore di interrupt * predefinito * (o routine di servizio di interruzione - ISR). Questo è un codice specifico progettato per gestire le richieste da quel particolare dispositivo.
5. Richiesta di servizio: Il gestore interrupt esamina la fonte dell'interrupt (quale dispositivo lo ha generato) e intraprende l'azione appropriata. Ciò potrebbe comportare la lettura dei dati dal dispositivo, l'invio di dati al dispositivo o la gestione di una condizione di errore.
6. Torna dall'interrupt: Dopo aver servito la richiesta di interruzione, il gestore dell'interrupt ripristina lo stato della CPU da prima che si verificasse l'interrupt e restituisce il controllo al programma che è stato interrotto. La CPU riprende la sua esecuzione dal punto in cui era uscita.
diversi tipi di interrupt:
* Interrupt hardware: Generato da dispositivi hardware come quelli sopra menzionati.
* Il software interrompe: Generata da istruzioni software (ad es. Istruzioni `int` in x86). Questi sono spesso utilizzati per chiamate di sistema o eccezioni.
Priorità e pianificazione:
La CPU e il controller di interruzione gestiscono le priorità di interruzione. Gli interrupt di priorità più elevati possono interrompere quelli di priorità inferiore. Lo scheduler del sistema operativo svolge un ruolo cruciale nella gestione di questi interrupt e garantisce che i dispositivi critici vengano riparati prontamente. Un sistema di interrupt mal progettato può portare all'instabilità del sistema o alla perdita di dati.
In breve, è un'interazione hardware-software coordinata in cui il dispositivo segnala una necessità di attenzione, il sistema dà la priorità e gestisce tale richiesta e la CPU sposta temporaneamente la propria attenzione per servire il dispositivo prima di riprendere il compito precedente.
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