我正在尝试了解系统如何处理中断，以及如果系统中集成了DMA，它如何工作。
我将表达我迄今所理解的内容，如果我是对的，我想得到一些反馈。
为了让系统捕获某些设备执行的I / O操作，系统使用所谓的Interrupts。 系统为给定的动作设置中断（我们感兴趣，例如在键盘上打字），一旦执行动作，系统就会抓住它。
现在我有些疑惑，一旦我们遇到中断后台发生了什么？有什么开销？ CPU需要设置什么？是否有上下文切换？中断处理程序如何工作？
CPU必须做一些工作才能处理中断，是否读取寄存器并将“消息”写入内存，以便用户查看？
如果我们有DMA，相反，一旦CPU捕获中断，它就不需要处理设备的内存访问，因此它可以执行其他操作，直到DMA中断CPU告诉他传输完成并且CPU可以安全地关闭处理？
正如您所看到的，我需要澄清一些内容。我将衷心感谢您的帮助。我知道所有这些问题的答案都可以写在一本书中，但我所需要的只是知道事情是如何联系起来的，以便直接了解幕后发生的事情，以便更容易地推理它。 / p>
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中断由称为中断服务程序（ISR）的东西处理。这些是由内核实现并在硬件中注册的功能。每种类型的中断都使用单独的处理程序进行注册。
当硬件收到中断时，它会暂停任何正在运行的进程（在该处理器上）的执行，推送堆栈上的进程状态（寄存器，标志，段）并执行ISR。
除了保存上下文外，硬件还做了一件更重要的事情。它将处理器上下文更改为特权模式（下环）。当然，如果处理器已经不在Ring 0中并且ISR需要特权操作。中断描述符表（IDT）中有一个标志，告诉处理器它是用户模式异常还是特权模式异常。
由于这些ISR是由内核编写的，因此它们是可信任的。这些ISR执行所需的任何操作，例如在键盘中断的情况下，它将字节读取移动到前台进程的输入流中。
完成ISR后（由X86上的iret指令发出信号），弹出程序状态并继续执行该过程。
是的，这可以被认为是一个上下文切换，但它实际上并不是因为没有加载其他进程。在完成一项更重要的工作之前，可以将其视为暂停。
虽然这有一些开销，但是在键盘中断（ISR非常小）等频繁中断的情况下并不多，而且这些中断也很少发生。
但是说有一个硬件可以做非常规则的工作间隔。像磁盘读/写或网卡。在这种情况下，一次又一次地中断将是非常昂贵的。
所以我们使用的是DMA（直接内存访问）。处理器为这些硬件分配一些物理内存。由于不需要处理器的干预，他们可以在不停止过程的情况下访问RAM的这一部分。
他们继续做他们需要的所有IO，但最终在作业完成时（或者如果失败），他们用一个中断向处理器发出信号。