Windows CE中断处理与驱动程序模型解析

"中断处理是操作系统中至关重要的一个部分，特别是在实时多任务系统中，它对于系统的响应速度和效率有着直接影响。中断处理分为内核模式的中断服务例程（ISR）和用户模式的中断服务线程（ISP）。" 在计算机系统中，中断是一种硬件机制，用于通知CPU某个事件已经发生，需要进行相应的处理。中断处理是操作系统内核的基本功能，它确保了系统能够及时响应外部事件，如设备输入、定时器触发等。 **内核模式的中断服务例程(ISR)** 是中断处理的第一阶段。ISR通常由短小的汇编语言代码编写，因为它们需要快速执行并尽量减少对处理器的占用。ISR的主要任务是保存现场（即CPU的状态），执行必要的硬件清理操作，然后将中断号返回给内核。中断号是识别中断源的标识，帮助内核知道哪个设备或事件触发了中断。ISR通常不执行耗时的操作，以防止阻塞其他更重要的中断。 **用户模式的中断服务线程(ISP)** 是中断处理的后续阶段。在ISR完成初步处理后，控制权转交给用户模式的ISP。ISP负责更复杂的中断处理任务，例如与设备通信、数据传输、更新系统状态等。这样设计的原因是ISP可以使用高级语言编写，具有更好的可读性和可维护性，同时避免了ISR中的时间敏感性问题。 在Windows CE等实时操作系统中，驱动程序扮演着关键角色。所有驱动都以动态链接库的形式存在，能够调用标准API。驱动程序模型分为本机驱动和流接口驱动两类： - **本机驱动程序** 主要用于低级别、内置设备，提供定制的接口，可以通过移植和定制微软提供的驱动样例来实现。 - **流接口驱动程序** 是一种通用的驱动模型，适用于各种设备，如音频、串口、并口等。它们实现一组固定的流接口函数，使得所有CE设备都可以使用此模型。 GWES（Graphics Windowing Environment Subsystem）负责加载某些驱动，如键盘鼠标、触摸屏、显示、电池和通知LED。而其他驱动，如PCMCIA、USB、NDIS.DLL、PCCardClient drivers、USBClient drivers和NDIS Miniport drivers，则根据需要由设备管理器或系统动态加载。 中断处理是这些驱动程序正常运行的关键，因为它确保了设备能够及时地向系统报告事件，从而使操作系统能够高效地调度任务和资源，满足实时多任务系统的需求。无论是ISR的快速响应还是ISP的详细处理，都是为了保证系统的稳定性和性能。