VxWorks实时操作系统中断处理机制深度解析

"本文主要分析了VxWorks实时操作系统中的中断处理机制，包括微处理器的内部异常和外部中断的工作原理，以及VxWorks如何处理这些中断。文中还通过具体的硬件实例AT91RM9200和MPC7410，详细解释了VxWorks中断处理和中断复用的实现方式。" 在实时操作系统（RTOS）中，中断处理机制起着至关重要的作用，因为它直接影响系统的响应速度和任务调度的效率。VxWorks作为一款广泛应用的RTOS，其中断处理机制设计得相当精细。 首先，微处理器的中断分为内部异常和外部中断两种。内部异常通常由处理器内部的错误或特定事件触发，如除零错误、地址越界等。外部中断则来源于处理器外部的硬件设备，如键盘输入、网络数据包接收等。当发生中断时，处理器会暂停当前执行的任务，保存现场信息，然后转而执行中断服务程序来处理中断事件。 VxWorks操作系统在处理异常时，遵循一定的步骤。首先，处理器捕获中断源，然后根据中断向量表（Interrupt Vector Table, IVT）找到对应的中断服务例程。中断向量表是处理器内部的一个结构，存储了每个中断服务程序的地址，使得处理器能快速跳转到正确的处理代码。 在VxWorks中，外部中断处理机制尤为关键。系统为每个中断源分配了一个中断服务例程，这个例程负责处理特定中断事件。VxWorks支持中断级优先级，以确保高优先级的中断能立即处理，而低优先级的中断则需要等待。中断处理完成后，系统会恢复被中断任务的执行现场，确保任务的连续性。 以AT91RM9200和MPC7410为例，这两款处理器在VxWorks中都实现了中断处理和中断复用。中断复用是指多个中断源可以共享一个中断向量，通过额外的逻辑来区分不同的中断源。这种机制减少了中断向量表的大小，提高了系统资源的利用率。在VxWorks中，用户可以通过配置中断控制器来实现中断的分配和复用。 VxWorks的中断处理机制保证了系统对实时事件的快速响应，同时通过优先级管理和中断复用优化了资源使用。对于开发实时嵌入式系统来说，深入理解VxWorks的中断处理机制对于提高系统的性能和稳定性至关重要。