Прерывать

• Основы прерываний

  • Прерывания — это сигналы, которые прерывают выполнение программы для выполнения определенных действий. 
  • Прерывания могут быть аппаратными или программными, и они используются для управления различными устройствами и операциями. 

• Типы прерываний

  • Аппаратные прерывания инициируются аппаратными устройствами, такими как таймеры и клавиатуры. 
  • Программные прерывания генерируются программным обеспечением, например, операционной системой или драйверами устройств. 

• Использование прерываний

  • Прерывания используются для управления вводом-выводом, таймерами, сетевыми подключениями и другими критическими операциями. 
  • Они могут быть запрошены с помощью аппаратных кнопок или программных инструкций. 

• Методы обработки прерываний

  • Прерывания обрабатываются с помощью обработчиков прерываний, которые могут быть встроенными в аппаратное обеспечение или программное обеспечение. 
  • Обработчики прерываний могут быть активными или пассивными, и они могут быть настроены для обработки определенных типов прерываний. 

• Проблемы с совместным использованием прерываний

  • Совместное использование прерываний может привести к конфликтам и снижению производительности системы. 
  • В старых системах с физическими проводниками для прерываний это было серьезной проблемой. 

• Гибридные прерывания

  • Гибридные прерывания сочетают в себе методы запуска по уровню и по краям, обеспечивая более надежную обработку прерываний. 

• Прерывания, передаваемые сообщениями

  • Прерывания, передаваемые сообщениями, не используют физические линии прерываний, а передают данные через компьютерные шины. 
  • Они позволяют обрабатывать больше прерываний и уменьшают необходимость в совместном использовании. 

• Прерывания, вызываемые дверным звонком

  • Прерывания, вызываемые дверным звонком, используются для уведомления аппаратного устройства о необходимости выполнения определенной работы. 
  • Они могут быть реализованы как опрашиваемые области или как области, которые записывают данные в регистры физического устройства. 

• Многопроцессорные IPI

  • В многопроцессорных системах прерывания могут передаваться между процессорами через межпроцессорные прерывания (IPI). 

• Влияние прерываний на производительность

  • При высокой частоте прерываний производительность системы может снижаться из-за так называемой бури прерываний. 
  • Операционная система должна тщательно планировать обработку сетевых прерываний для предотвращения подобных проблем. 

• Распределение прерываний между ядрами

  • Многоядерные процессоры могут улучшить производительность обработки прерываний за счет распределения запросов на прерывания между ядрами. 
  • Управление потоком приема (RFS) и управление принимаемыми пакетами (RPS) являются программными подходами для распределения прерываний между ядрами. 
  • Пересказана только часть статьи. Для продолжения перейдите к чтению оригинала.