"第三章：中断机制控制与实现在Linux中的应用"

中断机制是计算机发展中一种重要的技术，最初是为了克服处理器低效率而产生的。中断控制的主要优点在于只有在需要服务时才能得到处理器的响应，而不需要处理器不断地进行查询。最初的中断主要针对外部设备，即外部中断（或硬件中断）。随着计算机系统结构的不断改进和应用技术的日益提高，中断的适用范围也扩大，出现了内部中断（或异常），用于解决机器运行时的某些随机事件及编程方便。因此形成了一个完整的中断系统。 本文主要讨论在Intel i386保护模式下中断机制在Linux中的实现。与在DOS实模式下编写中断程序相比，在Linux中实现中断较为复杂，这是由保护模式的复杂性引起的，需要了解硬件机制对中断的支持。但是，不管是在实模式下还是保护模式下，中断实现的基本原理是完全相同的。 在32位实模式下，读者可能对中断的基本知识有所了解，如中断向量、外部I/O中断和异常。这些知识可以帮助我们更好地理解中断机制的实现。中断向量是中断服务程序的入口地址，外部I/O中断是外设（如键盘、鼠标等）向处理器发送中断信号，异常则是在程序执行过程中出现错误或特殊情况时由处理器发出的中断信号。 在Intel i386保护模式下，中断向量在中断描述符表（IDT）中管理，每个中断向量对应一个中断门描述符，包括中断服务程序的选择子和偏移量。操作系统在初始化时会设置中断描述符表，使得处理器能够正确地响应中断请求。 在Linux中，内核负责管理中断处理程序。当系统发生中断时，处理器会暂停当前任务，执行中断处理程序，然后继续执行原任务。中断处理程序的优先级高于普通任务，可以及时响应外设的请求，确保系统的实时性和稳定性。 总的来说，中断机制是计算机系统中一项重要的技术，能够实现对外设的有效控制和快速响应，提高系统的性能和效率。通过深入理解中断机制的原理和实现方法，我们可以更好地开发和优化系统，提升计算机的整体性能和用户体验。