设备驱动程序和中断服务例程

Question

一个很基础的问题。 我了解到设备驱动程序和中断服务程序只是一些程序或代码。 每当需要时，它们就会被执行。 执行意味着 CPU 正在执行其指令集 ISA 之外的一些指令。 那么这是否意味着设备驱动程序和 ISR 也是生成所需结果的机器指令？

这样的程序到底是由什么组成的设备驱动程序和中断例程？ 这样的程序是否也有数据段、代码段和堆栈段？

我正在学习 x86 汇编语言和 C。

Answer 1

这是一个准确的评估。 足够复杂的设备驱动程序具有数据段、代码段和堆栈段。

Answer 2

考虑如何从设备获取数据。 有两种方法：

• 投票：我们到了吗？ 我们到了吗？ 一个程序，OS kernel，设备驱动程序，等等……不断询问设备是否有任何新数据。
• 中断：设备告诉 CPU 它有重要的事情，并中断CPU。 CPU 执行一个称为中断服务例程的例程来为请求提供服务，然后继续它在被中断之前所做的任何事情。

根据您的操作系统（或无操作系统，只是裸机），设备驱动程序可以是程序，也可以是您的操作系统 kernel 的组成部分，...

典型的设备驱动程序会做几件事：识别设备、初始化设备、处理来自设备的中断、处理写入/读取/配置设备的请求，...

当然，现代 CPU 倾向于提供保护功能，并且不允许任意进程访问设备。 因此，设备驱动程序将在高权限级别运行，通常作为 OS kernel 的一部分，或者在用户空间设备驱动程序的情况下，它将使用 kernel 提供的一些明确定义的接口。