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中断之INTP、IRQ、NMI

2025-04-30
David


INTP、IRQ、NMI 是计算机系统中常见的缩写,分别代表不同的概念:

1. INTP(Interrupt)

全称:Interrupt(中断)

  • 作用:

INTP 是计算机系统中硬件或软件发出的信号,用于通知处理器需要立即处理某个事件。中断会暂停当前任务,转而去执行中断处理程序,完成后恢复原任务。

  • 类型:

硬件中断:由外部设备触发(如键盘输入、网络数据到达)。

软件中断:由程序主动发起(如系统调用)。

  • 特点:

可屏蔽(可通过设置处理器标志位忽略)。

2. IRQ(Interrupt Request)

全称:Interrupt Request(中断请求)

  • 作用:

IRQ 是设备向处理器发送的中断请求信号,用于通知处理器需要处理特定设备的操作(如磁盘I/O完成、定时器超时)。

  • 关键点:

每个设备通常分配唯一的IRQ编号(如IRQ 0为系统定时器,IRQ 1为键盘)。

现代系统使用APIC(高级可编程中断控制器) 管理多核环境下的IRQ分配。

  • 特点:

可屏蔽,优先级低于NMI。

3. NMI(Non-Maskable Interrupt)

全称:Non-Maskable Interrupt(不可屏蔽中断)

  • 作用:

NMI 是优先级最高、不可被屏蔽的中断,用于处理系统级紧急事件(如硬件错误、内存校验错误、看门狗超时)。

  • 典型场景:

硬件故障(如电源故障、CPU过热)。

调试用途(如触发系统诊断)。

  • 特点:

不可屏蔽,立即响应,通常用于关键错误处理。

三者的区别

特性 INTP(中断) IRQ(中断请求) NMI(不可屏蔽中断)
可屏蔽性 可屏蔽 可屏蔽 不可屏蔽
触发源 硬件/软件 硬件设备 硬件紧急事件
优先级 最高
典型应用 通用事件处理 设备I/O通知 系统级错误处理

总结

INTP 是广义的“中断”概念。

IRQ 是设备向CPU发出的具体中断请求。

NMI 是最高优先级的不可屏蔽中断,用于处理严重系统错误。

在操作系统和硬件设计中,这三者的协同管理对系统稳定性和实时性至关重要。


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