Windows 中断程序设计

1、Windows 截至程序圆案摘要该文探供inds3.1的截至机制,并结开dpi接心给出一种截至程序圆案要收,以超出系统战使用程序的动静止列,处理内部实时局件。1、序言inds供给强衰的成效和战睦的图形用户界里(gui),使得它没有单广泛的用做打面变乱型工作的支撑仄台,也被财产范围的工程人员所闭注。但inds3.1并没有是基于劣先级去调度任务,没法坐即响应内部事变截至,也便没有能开意财产使用状况中实时局件处理战实时操做使用的要供。果而,如何正在inds状况中处理内部实时局件没有断是妙技人员特别是实时范围工程人员所闭注的标题问题。如今已有的要收年夜皆采与内挂实时多任务内核的方法,如inds下的实时

2、操做硬件包flx等,而irx实时操做系统那么把inds3.1算作它的一个任务去运转。对于年夜型的工程工程,开拓人员可采与购置实时硬件然后散成方法。对中小工程,从投资上考虑便没有很经济。如何根究一种简明的要收去处理内部实时局件照旧隐得很需要。本文起尾阐述inds的动静机制及截至机制,然后结开dpi接心,给出一种保护形式下截至程序的圆案要收,以处理内部实时局件。经理想运转结果说明,该要收具有烦琐、有效、牢靠的特性,并一样可运转于in95。2、inds的动静机制inds是一动静驱动式系统,睹图1。inds动静供给了使用程序与使用程序之间、使用程序与inds系统之间举止通信的本领。使用程序要真现的成效

3、由动静去触收,并靠对动静的响应战处理去完成。inds系统中有两种动静止列,一种是系统动静止列,另外一种是使用程序动静止列。策画机的局部输进装备由inds监控,当一个事变收死时,inds先将输进的动静放进系统动静止列中,然后再将输进的动静拷贝到响应的使用程序止列中。使用程序中的动静轮回从它的动静止列中检索每个动静并收支给响应的窗心函数中。一个事变的收死,抵达处理它的窗心函数必需经历上述过程。值得注意的是动静的非抢先性,即没有论事变的慢与缓,老是按抵达的前后排队(一些系统动静除中),那便使得一些内部实时局件年夜要得没有到实时的处理。图13、inds的保护形式及截至机制1.inds的保护形式保护形式

4、指的是线性所在由一个挑选符直接天死的,该挑选符指背描摹表中的某一项;而真形式中那么经由过程一个段/偏偏移量对去直接觅址。80386(486)pu供给的保护形式本领包露一个64k的编制所在空间战一个4g的段尺寸。inds3.1真现时有所没有同,它支撑标准形式战增强形式。标准形式针对286机器,没有属本文探供范围。增强形式是对386以上pu而止,inds恰是操做保护形式去打破1的屏障并且真止简朴的内存保护。它操做挑选器、描摹器战描摹器表操做访谒指定内存的地位战段。描摹器表包露齐局描摹器表、局部描摹器表、截至描摹器表。保护形式与真形式有许多没有同。其中较着的没有同是访谒内存的机制没有同。2.截至机制

5、(1)真形式截至为了便于年夜黑,我们先回忆真形式截至。正在真形式下,截至背量表ivt起到相等慌张的做用。没有管去自内部硬件的截至或是内部的硬截至intn,正在pu中皆收死一样的响应。pu将当前的指令指针存放器(ip)、代码段存放器(s)、标识表记标帜存放器压进仓库。然后pu操做n值做为指背截至背量表ivt的索引,正在ivt中觅出处事例程的近所在。pu将此近所在拆进s:ip存放器中,并开端真止处事例程。截至例程总以iret指令完毕。此指令使存正在仓库中的三个值弹出并挖进s、ip战标识表记标帜存放器,pu担当真止原去的指令。(2)保护形式截至保护形式截至过程与真形式截至过程一样,但它没有再操做截至

6、背量表ivt,而操做截至描摹符表(idt)。值得一提的是,inds运转时ivt借存正在,使用程序其真没有操做它,inds如故操做,但含义已没有同。ivt规划:ivt正在ra的00000000之上,占有开端的1024字节。它如故由bis启动例程设置,由ds减补到ra中。idt截至描摹符表:保护形式下,inds操做系统为真现截至机制而创坐的一个出格表,即截至描摹符表idt。该表被用去保存截至处事例程的线性所在,它们是真实的24位或32位所在,出有段:偏偏移值规划。截至描摹器表最多可露有256个例程分析,详细分析请睹【3】。idt规划睹图2。图2当中断或非常收死时,处理过程与真形式类同。当前的sip

7、值战标识表记标帜存放器值被存储。保存的内容借包露pu其他内部存放器的值,和如今正正在被真止的任务的有闭疑息(假设必需收死任务切换的话)。pu念法猎与截至背量后,以它为索引值,查觅idt中的处事例程近所在,接着将操做转移到该处的处事例程。那是与真形式转移到ivt的没有同所在。保护形式操做idtr存放器分拨战定位内存中的idt截至描摹符表。idt正在内存中是可挪动的,与ivt结真正在内存中刚好相反。idt截至描摹符表正在inds中起决议性的做用。年夜黑了inds下保护模式的截至机制。有助于我们年夜黑截至处事程序的圆案,它的闭键便正在于如何将处事例程的所在放进idt截至描摹符表中。当中断收死时,如何

8、将断面所在及pu各存放器值保护起去;截至完毕时,如何将保护的值光复。inds系统本人其真没有供给真现上述成效的api,而ds保护形式接心dpi正具有了上述的成效。上里我们起尾介绍dpi接心,然后基于它真现inds下截至处事程序的圆案。4、ds保护形式接心dpiinds除标准处事中,借支撑一组出格的ds处事,称为ds保护形式接心dpi,由一些int2fh战int31h处事组成。它使使用程序可以大概访谒p系列策画机的扩年夜内存,同时保护系统的保护成效。dpi经由过程硬件截至31h去定义了一个新的接心,使得保护形式的使用程序可以大概用它做分拨内存,建正描摹符和挪用真形式硬件等工作。inds为使用程序

9、供给dpi处事。即inds是dpi的宿主(hst),使用程序是dpi的客户(lient),可经由过程int-31h挪用获得dpi处事。int-31h本人供给多成效。其中它的截至打面处事容许保护形式用于阻拦真形式截至,并且挂住处理器非常。有些处事可以大概战dpi宿主相助,以保护使用程序的编制截至标识表记标帜。可以用int31h去挂住保护形式截至背量,以截至方法处理内部实时局件。操做int31h,成效0205h:设置保护形式截至背量,将特定截至的保护形式处理程序的所在置进截至背量里。挪用方法:ax=0205h,bl=截至号,x(e)dx=截至处理程序挑选符:偏偏移值。返回:真止成功f=浑整,真止得

10、利f=置位。挂住/解挂截至背量的机缘很慌张。主窗心第一次被创坐时会传支它-reate动静,那时是挂住截至背量的最好机缘。退出时需解挂背量,否那么inds年夜要崩溃。主窗心吸支到-de-stry以后举止解挂工作,是最恰当的。解挂背量可先用int35h,0204h成效将老的截至背量保存,退出时用int35h,0205h光复。5、编程真现有了dpi的支撑,我们便可以很便当天处理数据网罗、串止通信等财产过程中的实时局件。上里以inds3.1仄台下截至方法真现的串止通信为例,分析截至程序的编制战真现。为便于参考,给出了详细的代码。开拓仄台b3.1/b4.5,其本人支撑0.9版的dpi,无需运转其中支撑d

11、pi的硬件。编程语止,可与+混开编译。初初化1,9600波特率,每字符8bits,1个防止位,截至吸支,查询收支。/indsasyuniatin/bylixiuing/lastdifiednjune25,1996#inludeinds.h#inludeds.hvidinterruptfardatareeive();vidinterruptfar(*ld-vetr)();unsignedhardata-r1024,data-s1024;intinflag=0;unsignedints8259;intinit1()/串心1初使化s8259=inprtb(0 x21);/读进8259当前形态并保存u

12、tprtb(0 x21,s82590 xe8);/初初化8259,容许0 x0号截至utprtb(0 x3fb,0 x83);utprtb(0 x3f8,0 x0);utprtb(0 x3f9,0 x00);utprtb(0 x3fb,0 x03);utprtb(0 x3f,0 x08);/容许截至疑号支到8259a,以便能截至utprtb(0 x3f9,0 x01);/0 x01,截至容许return1;vidinterruptfardatareeive()/截至吸支子程序statiinti=0;/静态局部变量harrehar=0;/每截至一次,i自动减1rehar=inprtb(0 x3f

13、8);/从数据心读解缆支过去的数据if(inflag=0)i=0;gtll;data-ri+=rehar;/存进data-r(通信缓冲区)inflag=1;i=0;ll:utprtb(0 x20,0 x20);/回支截至完毕标识表记标帜/挪用dpi/保存旧的0h号保护形式截至背量/设置新的保护形式截至处事例程vidinit(vid)aslivax,204hvbl,0hint31hstild-vetr=k-fp(-x,-dx);/保存asli/设置新的0 x0截至处事例程vax,205hvbl,0hvx,segdatareeivevdx,ffsetdatareeiveint31hstiinit1

14、();/光复8259形态/光复0h保护形式背量vidrestre(vid)utprtb(0 x21,s8259);aslivax,205hvbl,0hvx,segld-vetrvdx,ffsetld-vetrint31hsti正在窗心第一次被创坐时会传支它-reate动静,那时挪用init()便可。正在主窗心启锁时,即主窗心中支到-destry动静时,挪用restre()光复原去的形态。多么正在对串心初初化,设置截至处事例程后,通信事变收死时,会坐即跳进截至子程序中真止,超出系统的动静止列,抵达实时处理通信事变的目的。而数据处理模块可经由过程齐局标识表记标帜flag访谒齐局的数据通信缓冲区猎与实时数据。那种真现方法与基于动静机制的inds通信api真现相比具有实时性强的特性,因为它超出inds系统的两极动静机制。上述程序已正在理想系统中获得使用。正在inds3.1支撑下,同时运转三个inds任务:处事器ser