
【計】 interruptible instruction
approve; but; can; may; need; yet
interrupt; sever; suspend; break; discontinue; intermit; take off
【計】 breakout; I; INT; interrupt
【醫】 break
【經】 knock off
dictate; directive; injunction; instruction; mandate; statement
【計】 directive; I; instruction
【經】 command; injunction; instruction; precept
在計算機體系結構中,"可中斷指令"(Interruptible Instruction)特指一類允許處理器在執行過程中響應中斷請求的機器指令。這類指令的設計使系統能夠實現實時響應與資源調度的平衡,其核心特征體現在兩個層面:
原子性控制
處理器執行此類指令時會設置檢查點(checkpoint),當接收到中斷信號(如I/O完成中斷或時鐘中斷)時,能保存當前執行狀态後暫停指令操作。這種機制在《現代操作系統》(Modern Operating Systems)中被描述為"可搶占式任務處理的基礎架構"。
狀态保存機制
x86架構通過保存EFLAGS寄存器、程式計數器(PC)和段寄存器實現上下文切換,ARMv8架構則采用Banked寄存器組保存狀态。根據Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual,該過程涉及精确中斷(Precise Interrupt)的實現規範。
系統級應用
在實時操作系統中,可中斷指令支持優先級反轉預防機制。IEEE 1003.1标準(POSIX)規定,符合該規範的系統必須保證特定系統調用具備可中斷特性,以實現信號處理的确定性響應。這種特性被應用于Linux内核的TASK_INTERRUPTIBLE進程狀态實現。
可中斷指令是計算機系統中一類允許在執行過程中被中斷的指令,其核心特征在于支持分階段執行和中斷恢複機制。以下是具體解析:
基本定義
可中斷指令在執行過程中可以被系統中斷打斷,待中斷處理完成後繼續執行剩餘操作。這類指令通常被分解為多個單位操作,例如數據加載、計算、存儲等步驟,每個步驟之間允許插入中斷請求。
執行機制
與禁止中斷指令的對比
| 特性| 可中斷指令 | 禁止中斷指令|
|---------------------|------------------------------|-----------------------------|
| 中斷響應| 允許在單位操作之間響應中斷 | 完全阻止中斷發生或響應 |
| 典型場景| 常規數據處理指令 | 系統關鍵操作(如修改屏蔽碼) |
| 應用層級| 用戶程式常用| 多屬于操作系統特權指令 |
實際應用示例
在彙編語言中,中斷指令如INT 21H
需要配合功能號使用(如MOV AH,4CH
),這類指令的執行過程可能涉及多個系統調用步驟,允許在步驟間響應中斷。
系統設計意義
可中斷機制提升了系統響應實時事件的能力,例如PLC中的高速輸入中斷可在微秒級響應外部信號變化,同時保證了長指令執行的原子性不被破壞。
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