微机原理——8086中断类型以及中断向量表、中断响应、中断返回

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先验知识回顾
- 控制寄存器回顾
1、8086中断类型
- 1、外部可屏蔽中断
- 2、外部不可屏蔽中断
- 3、除法错中断
- 4、单步中断
- 5、断点中断
- 6、溢出中断
- 7、软中断
2、8086中断向量表
3、8086中断响应
- 1、外部可屏蔽中断响应
- 2、外部不可屏蔽中断响应
- 3、内部中断响应
4、8086中断返回

先验知识回顾

控制寄存器回顾

PSW是Program Status Word的缩写，即程序状态字（也叫程序状态寄存器）
CS:段代码寄存器。

1、8086中断类型

8086用8位二进制码表示一个中断类型，共有256个中断，可分为两大类：

中断结构：

1、外部可屏蔽中断

由INTR引入，受到标志寄存器中的中断允许标志位IF控制。
IF=0：CPU不响应INTR中断；
IF=1：CPU响应INTR中断；
INTR中断的类型码范围：8~255；

2、外部不可屏蔽中断

由NMI引入，不受到中断允许寄存器标志位IF控制。
NMI信号有效，且8086现行指令执行结束，且没有DMA请求：响应NMI中断
NMI中断类型码：2

3、除法错中断

在执行DIV或者IDIV指令时，除数为0或商超过寄存器能够表达的范围（商溢出）：执行中断。
中断类型号：0.
（我寻思着，在做除法操作的时候就可以避免这种现象的存在，没有必要搞个中断啊。。。）

4、单步中断

受到标志位寄存器中的陷阱标志位TF控制。
TF=1:CPU每执行完一条指令就引起一个内部中断。
TF=0:无
中断类型号：1
用途：用于实现但不操作，是一种强有力的调试手段。（联系debug中相关操作）

5、断点中断

由INT3指令产生的内部中断。
在程序调试过程中，需要跟踪程序走向，了解程序执行过程中的中间结果时，可以用INT3指令临时替代原有的指令，称为设置断点。
中断类型号：3

6、溢出中断

受到标志寄存器中的溢出标志位OF控制。
若上条指令执行结果使OF=1，则产生中断。
中断类型号：4

7、软中断

由INTn指令产生。
中断类型码：n

2、8086中断向量表

两个知识点：
中断向量：中断指针，是中断服务程序的入口地址
中断向量表：中断类型号与对应的中断服务函数入口地址的换算表。
8086的中断向量表如下：

3、8086中断响应

1、外部可屏蔽中断响应

1、等待当前指令结束，然后进入中断响应周期。
2、CPU获取中断类型号
3、当前的PSW、CS、IP的内容依次压入栈中。（保存了断点的状态和断点地址，以便返回时恢复）
4、清除PSW中的IF位和TF位。（IF=0意味着关中断，这里不包含中断嵌套）
5、把中断服务函数的入口地址置入IP和CS
6、完成响应，进入中断服务函数

2、外部不可屏蔽中断响应

中断请求在NMI端加入。
等待当前指令执行结束.如果同时出现非屏蔽和可屏蔽中断请求，CPU优先响应非可屏蔽。
中断类型号由硬件决定，不需要从外部获取。其他操作与可屏蔽中断相同

3、内部中断响应

内部中断的响应操作的共同特点：
1、中断类型号来源于：指令码、CPU硬件，不需要从外部获取
2、没有INTA’信号的响应周期
3、不受到IF位的控制，但单步中断受TF位控制
4、除单步中断之外，其他内部中断都比外部中断优先响应
5、同样执行可屏蔽中断的3、4、5操作
特别说明：
中断响应时应清除TF标志位意味着什么？
TF=1，没执行完一条指令都引起一次单步中断。如果不清除，将不停地引起中断，每次中断都执行同一条指令而不能反悔。
所以，中断服务函数期间TF=0，等到IRET指令恢复PSW值是，才恢复TF位。

4、8086中断返回

无论内部外部中断，中断返回都是由中断服务函数的末尾设置IRET指令实现的。
IRET指令的操作是：恢复断点处的地址和PSW内容：依次从堆栈中弹出保存的IP、CS、PSW值，使被中断的程序继续执行

参考书籍：

《微机原理与接口技术》