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线程中断的几种方式线程是操作系统中最基本的执行单元。
为了保证程序的正确性和可靠性，我们需要对线程进行控制，其中线程中断是一种常见的控制方式。
本文将介绍线程中断的几种方式。
1. 软中断软中断是最基本的线程中断方式之一。
它是由线程自身发起的，通常用于线程之间的通信。
线程可以通过软中断来通知其他线程或操作系统内核执行某些操作。
在Linux系统中，软中断通常使用系统调用来实现。
例如，线程可以通过系统调用kill来发送一个信号，通知其他线程或进程执行某个操作。
2. 硬中断硬中断是由硬件设备引起的中断。
当硬件设备需要处理数据时，它会发送一个中断信号给操作系统内核，内核会暂停当前执行的线程，转而执行硬件设备的中断处理程序。
硬中断通常用于处理输入/输出操作。
例如，当磁盘驱动器读取数据时，它会发送一个中断信号给操作系统内核，内核会暂停当前执行的线程，转而执行磁盘驱动器的中断处理程序。
3. 异常中断异常中断是由操作系统内核引起的中断。
当线程访问非法内存地址或执行非法指令时，操作系统内核会发送一个异常信号给线程，通知它异常事件的发生。
异常中断通常用于保护系统的安全性和稳定性。
例如，当线程试图访问操作系统内核区域时，操作系统内核会发送一个异常信号给线程，通知它非法操作的发生。
4. 定时器中断定时器中断是由操作系统内核引起的中断。
当定时器到期时，操作系统内核会发送一个中断信号给线程，通知它定时器事件的发生。
定时器中断通常用于实现定时任务和时间管理。
例如，当线程需要执行一个定时任务时，它可以设置一个定时器，并在定时器到期时执行相应的操作。
总结：本文介绍了线程中断的几种方式，包括软中断、硬中断、异常中断和定时器中断。
这些中断方式可以帮助我们控制线程的执行和保护系统的安全性和稳定性。
在实际开发中，我们应该根据具体情况选择合适的中断方式，以实现程序的正确性和可靠性。
一.软中断SWI(software interrupt)软件中断,由用户定义的中断指令.可以用于用户模式下的程序调用特权操作指令.在实时操作系统中可以通过该机制实现系统调用.一个SWI 所做的一切就是把模式改变成超级用户并设置PC 来执行在地址&08 处的下一个指令!编程异常通常叫做软中断.软中断是通讯进程之间用来模拟硬中断的一种信号通讯方式。
中断源发中断请求或软中断信号后,CPU或接收进程在适当的时机自动进行中断处理或完成软中断信号对应的功能.软中断是软件实现的中断,也就是程序运行时其他程序对它的中断;而硬中断是硬件实现的中断,是程序运行时设备对它的中断。
1.软中断发生的时间是由程序控制的,而硬中断发生的时间是随机的。
2.软中断是由程序调用发生的,而硬中断是由外设引发的。
3.硬件中断处理程序要确保它能快速地完成它的任务,这样程序执行时才不会等待较长时间。
二.swi的使用1.SWI指令SWI{cond} immed_24其中，immed_24位24位立即数2.ADS编译器中软中断的规定ADS编译器规定，用户可使用关键字__swi作为前缀来声明一个利用软中断的调用，其格式如下：__swi(功能号) 返回值类型名称(参数列表);其中关键字__swi后面的括号中的字段叫做软中断的功能编号。
系统是根据这个编号在软中断服务程序户中来确定应执行的程序段的。
用户可以在用户程序中像调用一个普通函数那样实现软中断的调用。
只是该“函数”没有普通函数那样明显的函数实现体。
至于软件中断具体的函数实体后面会讲到。
利用软中断服务程序可以规避由于ARM处在不同工作模式时所造成的访问限制（如资源的访问限制）。
3 在Uc/OS-II中软中断来实现的函数的声明函数注册软中断号__swi(0x00) void OS_TASK_SW(void);__swi(0x01) void __OSStartHighRdy(void);__swi(0x02) void OS_ENTER_CRITICAL(void);__swi(0x03) void OS_EXIT_CRITICAL(void);__swi(0x40) void *GetOSFunctionAddr(int Index);__swi(0x41) void *GetUsrFunctionAddr(int Index);__swi(0x42) void OSISRBegin(void);__swi(0x43) int OSISRNeedSwap(void);__swi(0x80) void ChangeToSYSMode(void);__swi(0x81) void ChangeToUSRMode(void);__swi(0x82) void TaskIsARM(INT8U prio);__swi(0x83) void TaskIsTHUMB(INT8U prio);这些函数不是通常意义上的函数，只是可以让用户在应用程序中使用这些“函数名”去引发一个携带功能号的软中断SWI，即ADS编译器在编译这些函数时，把他们编译成SWI指令的二进制代码。
名词解释软中断
软中断是一种计算机程序设计技术，用于在程序运行时暂停程序的执行并转去处理某个事件或请求。
与硬件中断不同，软中断是由软件实现的，通常由操作系统或程序自身调用。
软中断通常用于处理一些紧急情况，例如当程序遇到严重的错误或异常时，为了避免程序崩溃或出现其他问题，可以通过软中断来暂停程序的执行，转而处理这些紧急情况。
此外，软中断还可以用于实现一些高级控制逻辑，例如在程序运行时切换任务或重新启动程序等。
软中断的实现通常涉及到操作系统中的中断控制器 (Interrupt Controller),中断控制器是一个硬件电路，负责接收外部设备发来的中断请求，并将请求传递给相应的程序进行处理。
在程序运行时，如果某个设备需要中断程序的执行，它就会向中断控制器发送中断请求信号，中断控制器接收到信号后，会将程序暂停，转而处理中断请求。
软中断在计算机程序设计中具有广泛的应用，能够方便地实现一些复杂的控制逻辑，同时也能够有效地提高程序的效率和稳定性。
进程实验3 Linux 进程间通信一、软中断信号的处理，实现同一用户的各进程之间的通信。
●相关的系统调用⏹kill(pid ,sig)：发送信号⏹signal（sig, func）：指定进程对信号sig的处理行为是调用函数func。
●程序清单#include <unistd.h>#include <stdio.h>#include <signal.h>void waiting();void stop();int wait_mark;main(){int p1,p2;while((p1=fork())==-1);if(p1>0){while((p2=fork())==-1);if(p2>0){ printf("parent\n");/*父进程在此完成某个操作、或接收到用户从键盘输入的特殊按键命令后发出下面的信号。
这里省略。
*/kill(p1,16);kill(p2,17);wait(0);wait(0);printf("parent process id killed! \n");exit(0);}else/* p2==0*/{printf("p2\n");wait_mark=1;signal(17,stop);waiting();printf("child process 2 is killed by parent! \n");exit(0);}}else/*p1==0*/{printf("p1\n");wait_mark=1;signal(16,stop);waiting();printf("child process 1 is kelled by parent! \n");exit(0);}}void waiting(){while(wait_mark!=0);}void stop(){wait_mark=0;}●输入并运行此程序，分析程序的运行结果。
软中断原理
软中断是一种由软件触发的中断，它是一种在操作系统内核中使用的机制，用于在用户态和内核态之间进行通信和交互。
软中断原理是操作系统中非常重要的一部分，它的设计和实现对系统的性能和稳定性有着重要的影响。
软中断的原理可以分为两个方面来进行解释，一是软中断的触发机制，二是软中断的处理流程。
首先，软中断的触发机制是指在用户态程序中通过系统调用或者其他方式发起对内核的请求，从而触发软中断。
在Linux系统中，软中断是通过int 0x80指令来触发的，当用户态程序执行这个指令时，CPU会切换到内核态，并跳转到内核中相应的软中断处理程序。
其次，软中断的处理流程是指在内核态中，操作系统会根据触发软中断的原因和类型，执行相应的软中断处理程序。
这些处理程序会完成特定的操作，比如系统调用的处理、硬件中断的处理、定时器的处理等。
在处理完软中断后，操作系统会将控制权返回给用户态程序，并继续执行用户态程序中的指令。
软中断的原理设计的核心目的是为了提高系统的性能和响应速度。
通过使用软中断，操作系统可以在用户态和内核态之间快速切换，从而实现高效的系统调用和中断处理。
另外，软中断还可以帮助操作系统实现定时器、调度器等功能，从而提高系统的稳定性和可靠性。
总的来说，软中断原理是操作系统中非常重要的一部分，它的设计和实现对系统的性能和稳定性有着重要的影响。
了解软中断的原理，有助于我们更好地理解操作系统的工作原理，从而更好地进行系统优化和调优。
希望本文的介绍能够帮助大家更好地理解软中断的原理和作用。
第1篇一、实验背景进程管理是操作系统中的一个重要组成部分，它负责管理计算机系统中所有进程的创建、调度、同步、通信和终止等操作。
为了加深对进程管理的理解，我们进行了一系列实验，以下是对实验的分析和总结。
二、实验目的1. 加深对进程概念的理解，明确进程和程序的区别。
2. 进一步认识并发执行的实质。
3. 分析进程争用资源的现象，学习解决进程互斥的方法。
4. 了解Linux系统中进程通信的基本原理。
三、实验内容1. 使用系统调用fork()创建两个子进程，父进程和子进程分别显示不同的字符。
2. 修改程序，使每个进程循环显示一句话。
3. 使用signal()捕捉键盘中断信号，并通过kill()向子进程发送信号，实现进程的终止。
4. 分析利用软中断通信实现进程同步的机理。
四、实验结果与分析1. 实验一：父进程和子进程分别显示不同的字符在实验一中，我们使用fork()创建了一个父进程和两个子进程。
在父进程中，我们打印了字符'a'，而在两个子进程中，我们分别打印了字符'b'和字符'c'。
实验结果显示，父进程和子进程的打印顺序是不确定的，这是因为进程的并发执行。
2. 实验二：每个进程循环显示一句话在实验二中，我们修改了程序，使每个进程循环显示一句话。
实验结果显示，父进程和子进程的打印顺序仍然是随机的。
这是因为并发执行的进程可能会同时占用CPU，导致打印顺序的不确定性。
3. 实验三：使用signal()捕捉键盘中断信号，并通过kill()向子进程发送信号在实验三中，我们使用signal()捕捉键盘中断信号（按c键），然后通过kill()向两个子进程发送信号，实现进程的终止。
实验结果显示，当按下c键时，两个子进程被终止，而父进程继续执行。
这表明signal()和kill()在进程控制方面具有重要作用。
4. 实验四：分析利用软中断通信实现进程同步的机理在实验四中，我们分析了利用软中断通信实现进程同步的机理。
计算机原理软硬中断实例全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：计算机原理是计算机科学的基础，软硬中断是计算机系统中的一种重要的概念。
软中断是在软件层面触发的，一般由程序员通过系统调用来发起，用于处理一些系统服务请求；硬中断是由硬件设备发起的，用于处理硬件设备的事件或错误。
在计算机系统中，软硬中断的实现非常重要，可以保证系统的稳定性和可靠性。
下面我们来简单了解一下软硬中断的原理和实例。
一、软中断的实例：1.系统调用：系统调用是计算机系统提供给用户程序访问内核功能的一种方式。
当用户程序需要访问一些特权操作或系统资源时，可以通过系统调用来触发软中断。
比如打开文件、关闭文件、创建进程等操作都需要通过系统调用来实现。
2.时钟中断：时钟中断是操作系统中常见的一种软中断，用于定时触发系统调度和进程切换。
在一个多任务系统中，时钟中断可以保证每个进程都有机会执行，避免一个进程长时间占用CPU资源。
3.网络中断：网络中断是指当网络设备接收到数据包或发送数据包时，会触发软中断来通知操作系统。
操作系统可以根据网络中断处理数据包，实现网络通信功能。
4.系统调度中断：系统调度中断是操作系统中用于实现进程调度的软中断。
当一个进程的时间片用完或出现阻塞时，操作系统会触发系统调度中断来选择下一个要执行的进程。
1.键盘中断：键盘是计算机系统中常见的输入设备，当用户按下键盘的按键时，键盘会发送一个硬中断给CPU来通知操作系统。
操作系统可以通过键盘中断来处理用户输入。
总结：第二篇示例：计算机原理中的软硬中断是操作系统中一个非常重要的概念，它们在操作系统的运行过程中起着至关重要的作用。
软中断是由软件触发的中断，而硬中断是由硬件设备触发的中断，通过这两种中断机制，操作系统能够及时响应各种事件，保证系统的稳定运行。
下面我们以实例的形式来介绍计算机原理中的软硬中断：1. 软中断实例：假设一台计算机正在运行一个文件传输程序，用户想要中途暂停传输任务。
软件中断机制的概念和实例一、前言软件中断机制在现代操作系统和编程语言中的使用十分普遍，是保证计算机正常工作的基础性机制之一。
本文主要介绍了软件中断机制的基本概念、实现方式和实例，希望能够对读者有所帮助。
二、概念软件中断是一种由计算机软件向处理器发送的输入信号，用于打断当前正在运行的程序，并切换到特定的代码段执行特定的指令处理器。
在实际应用中，软件中断通常用于响应一些外部事件或信号，如来自键盘、鼠标、网络等输入以及操作系统内部的系统调用等。
软件中断机制主要包括中断请求、中断响应和中断处理三个部分。
当一个设备产生了中断请求信号时，计算机中断控制器会通知处理器并将中断请求号发送给处理器。
处理器接收到中断请求后，会中止当前正在执行的程序，并将处理器状态保存到寄存器或堆栈中。
接下来，处理器会根据中断请求号查找中断向量表，并跳转到相应的中断处理程序中执行特定的指令，处理完中断后再恢复处理器状态，返回到原来的程序中继续执行。
三、实现方式在不同的编程语言、操作系统和硬件平台上，软件中断机制的实现方式会有所不同。
下面是一些常见的软件中断机制的实现方式。
1.软中断软中断是一种在操作系统内部使用的中断机制，可用于实现系统调用等功能。
在Linux内核中，软中断使用了一组与硬件中断类似的数据结构，包括中断处理函数、中断处理队列、向量表对应数组等。
当需要执行系统调用时，用户态程序会通过软中断接口发起请求，内核会将该请求加入到软中断队列中，随后中断处理程序会处理该请求，最终返回执行结果。
2.信号信号是一种轻量级的软件中断机制，可以用来发送各种事件通知、异常处理等。
在Unix和Linux系统中，用户可以通过kill、sigaction等系统调用发送和接收信号，操作系统会将信号加入到信号处理队列中，并由信号处理程序处理相应的事件。
对于一些信号，如SIGSEGV（段错误）、SIGINT（中断信号）等，操作系统会默认采取一些预先定义好的处理方式，如向进程发送杀死进程、终止进程、跳转到异常处理程序等。
进程软中断通信
【预备知识】
进程软中断通信涉及的系统调用描述如下。
1．kill()
进程用kill()向一个进程或一组进程发送一个信号。
系统调用格式为int
kill(pid,sig)。
其中，pid是一个或一组进程的标识符，sig是要发送的软中断信号。
信号的发送分如下三种情况。
pid>0时，核心将信号发送给进程pid。
pid=0时，核心将信号发送给与发送进程同组的所用进程。
pid=-1时，核心将信号发送给所有用户标识符真正等于发送进程的有效用户标识号的进程。
2.signal(sig,function)
接收信号的程序用signal()来实现对处理方式的预置，允许调用进程控制软中断信号。
系统调用格式为signal(sig function)，此时需包含头文件signal.h。
其中，sig用于指定信号的类型，sig为0则表示没有收到任何信号，其余类型如表所示。
调用函数使用如下头文件：
#include<signal.h>
参数定义如下：
signal (sig,function)
int sig;
void(*func) ();
function是该进程中的一个函数地址，在核心返回用户态时，它以软中断信号的序号作为参数调用该函数，对除了信号SIGKILL、SIGTRAP和SIGPWR以外的信号，核心自动重新设置软中断信号处理程序的值为SIG_DFL，进程不能捕获SIGKILL信号。
function的解释如下：
（1）function=1时，进程对sig类信号不做任何处理便立即返回，亦即屏蔽该类型号。
（2）function=0时，默认值，进程收到sig信号后终止自己。
（3）function为非0、非1类整数时，执行用户设置的软中断处理程序。
信号的类型
编程实现例<一>
【任务】
编程实现，父进程生成子进程，父进程发送信号并等待，子进程接收信号并完成某种功能，然后自我终止并唤醒父进程。
【程序】
#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
int func();
main()
{
int i,j;
signal(17,func);
if(i=fork())
{
printf(“Parent: Signal 17 will be send t to Child! \n ”) kill(i,17);
wait(0);
printf (“Parent: finished! \n”);
}
else
{
sleep(10);
printf(“Child: A signal from my Parent is received ! \n”); exit();
}
}
func()
{
printf(“It is signal 17 processing function ! \n”)
}
【运行结果】
【分析】
编程实现例<二>
【任务】
编制一程，使用系统调用fork()创建两个子进程,再用系统调用signal()让父进程捕捉键盘上来的中断信号(即DEL键),当捕捉到中断信号后,父进程用系统调用kill()向两个子进程发出信号,子进程捕捉到信号后,分别输出下列信息后终止。
child process 1 is killed by parent!
child process 2 is killed by parent!
父进程等待两个子进程终止后，输出以下信息后终止。
Parent process is killed!
【程序】
#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
int waiting(),stop();
int wait_mark;
main()
{
int p1,p2;
while ((p1=fork())==-1);
if (p1>0)
{
while ((p2=fork())==-1);
if (p2>0)
{
printf(“parent\n”);
wait_mark=1;
signal(SIGINT,stop); /*接收DEL信号，并转stop()*/
waiting();
kill(p1,16); /*向P1发中断信号16*/
kill(p2,17); /*向P2发中断信号17*/
wait(0);
wait(0);
printf(“parent process is killed!\n”);
exit(0)
}
else
{
printf(“p2\n”);
wait_mark=1;
signal(17,stop)
waiting();
lockf(stdout,1,0);
printf(“child process 2 is killed by parent!\n”);
lockf(stdout,0,0);
exit(0);
}
}
else
{
printf(“p1\n”);
wait_mark=1;
signal(16,stop)
waiting();
lockf(stdout,1,0);
printf(“child process 1 is killed by parent!\n”);
lockf(stdout,0,0);
exit(0);
}
}
void waiting()
{
while (wait_mark!=0);
}
void stop()
{
Wait_mark=0;
}
【运行结果】
child process 1 is killed by parent!
child process 2 is killed by parent!
Parent process is killed!
【分析】
使用系统调用signal（）都放在一段程序的前面部分，而不是在其他接收信号处。
这是因为signal（）的执行只是为进程指定信号量16或17的作用，以及分配相应的stop（）过程连接的指针，从而，signal（）函数必须在程序前面部分执行。
编程实现例<三>
【任务】
在上面程序中，增加语句signal(SIGINT，SIG_IGN)、signal(SIGQUIT，SIG_IGN)，观察执行结果，并分析原因。
【程序】
#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
int pid1,pid2;
int endflag=0,pf1=0,pf2=0;
void intdelete()
{
kill(pid1,16);
kill(pid2,17);
endflag=1;
}
void int1()
{
printf(“child process 1 is killed by parent!\n”); exit(0);
}
void int2()
{
printf(“child process 2 is killed by parent!\n”); exit(0);
}
main()
{
int exitpid;
signal(SIGINT，SIG_IGN);
signal(SIGQUIT，SIG_IGN);
while ((pid1=fork())==-1);
if (pid1==0)
{
printf(“p1\n”);
signal(SIGUSER1,int1);
signal(16,SIG_IGT)
pause();
exit(0);
}
else
{
while ((pid2=fork())==-1);
if (pid==0)
{
printf(“p2\n”);
signal(SIGUSER2,int2);
signal(17,SIG_IGT)
pause();
exit(0);
}
else
{
printf(“parent\n”);
signal(SIGINT,intdelete); /*接收DEL信号，并转intdelete()*/ waitpid(-1,&exitpid,0);
printf(“parent process is killed!\n”);
exit(0)
}
}
}
【运行结果】
【分析】
由于忽略了中断与退出信号，程序会一直保持阻塞状态而无法退出。
