什么是中断？
一个程序只会做自己的事情，当需要输入或者输出时就要用到外部设备，而外部设备相比于处理器要慢得多。在等待的时候，处理器只能不停的观察外部设备的状态变化。
为了能够更加高效的运用硬件资源，处理器应该能够为多用户多任务提供一级硬件支持。在单系统的系统中，允许同事由多个程序在内存中等待被处理器执行。例如当一个程序等待输入输出时，允许另一个程序从处理器那里得到执行权。
当一个程序正在执行的时候，它不会知道是否还有别的程序正在等待执行。所以，中断（Interrupt）工作机制就应运而生了。
中断的目的是打断处理器当前的执行流程，去执行其他与当前工作不相关的指令，执行完毕之后，要在返回原来的程序流继续执行。
这里就会有疑问：
1.中断是怎么发生的？
2.处理器是怎么处理中断的？
3.我们利用中断能做些什么？
外部硬件中断
外部硬件中断，就是从处理器外面来的中断信号。当外部设备发生错误，或者由更重要的事情发生，会让处理器临时来处理这些事情。
如图1所示（简化的示意图），外部硬件中断是通过两个信号线引入处理器内部的。这两个根线的名字叫NMI和INTR
两根信号线都是处理中断的，那为什么不能只有一根呢？这样似乎更方便，而且更有效率。但并不是所有的中断都是必须要及时处理的，这里就把中断分为两种，一种是非屏蔽中断、可屏蔽中断。
非屏蔽中断
有一些中断关乎整个系统的安全性，所以在任何时候都必须要及时处理。比如，当电池电量很低时，不间断电源系统会发出一个中断，通知处理器快掉电了。再比如，内存访问电路发现一个校验错误，这意味着内存访问的数据是错误的，处理器不应再继续访问。在这些情况下，处理器必须对这些中断采取措施，否则会对用户造成很大的损失。
所有的严重事件都必须无条件的加以处理，这种类型的中断是不会被阻断和屏蔽的，称为非屏蔽中断（Non Maskable Interrupt，NMI）。
中断源，中断信号的来源，或者说是产生中断的设备。如图1所示，在传统的兼容模式下，NMI的中断源通过一个与非门连接到处理器。处理器的NMI引脚是高电平有效的，而中断信号是低电平有效的。当不存在中断时，与非门的多有输入都为高，因此处理器的NMI引脚为低电平，这意味着没有中断发生。当有任意一个中断发生时，与非门的输入变为0，输出为1（高电平），处理器开始处理中断。
到这里，我们知道了处理器是如何知道由中断发生了，但是仅仅是知道由中断发生是不够的，处理器还需要知道具体是哪一个中断，以便于采取适当的处理措施。每种类型的中断都被统一编号，这称为中断类型号、中断向量或者中断号。 因为不可中断对处理器来说都是致命的，没有必要知道具体是那些事件。在实模式下，NMI被赋予了统一的中断号 2，不在进行细分。 一旦发生了二号中断，处理器和软件系统通常会停止继续当前工作，也不会纠正已经发生的问题和错误，最多由软件系统给出一个提示信息。
可屏蔽中断
更多的情况下，中断信号通常不是致命的。这类中断有两个特点，第一是数量很多，因为有很多的外部设备；第二是它们可以被屏蔽，被屏蔽后处理器将不会对它们进行处理。 这类的中断被称为可屏蔽中断。是否要屏蔽可屏蔽中断是用户自己决定的，这是处理器赋予用户的权利。
可屏蔽中断是通过INTR引脚进入处理器内部的。INTR引脚只有一个，不可能为所有中断提供引脚，而且处理器一次也只能处理一个中断，所以这里就需要一个代理，这个代理用来接受外部发来的中断信号。多个设备可能同时发出中断信号，所以这个代理也需要对这些中断信号进程仲裁，来决定哪一个中断先被处理器处理。
在个人计算机中，使用最多的中断代理是8259芯片，它就是通常所说的终端控制器。8259芯片提供15个中断信号，但中断号不固定。中断控制器芯片有自己的端口号，用户可以通过端口号来设置各引脚的中断号。因为该芯片是可以编程的，所以该芯片又叫做可编程中断控制器（Programmable Interrupt Controller，PIC）。图2为8259芯片。
这里为什么需要两个8259芯片呢？因为每一个芯片只有8个中断输入引脚。代理输出INT直接与处理器的INTR相连的称为主片（Master），第二片称为从片（Slave），这两个芯片形成级联关系。
之前说过8259芯片接受的是可屏蔽中断，所以在这里要如何屏蔽中断呢？在8259芯片中有一个 中断屏蔽寄存器（Interrupt Mask Register，IMR）。这是一个八位的寄存器分别对应这芯片中的8个中断输入引脚，对应的位是0还是1，决定了该引脚发来的中断是否能够达到处理器（0表示允许，1表示阻止）。8259芯片是可以编程的，主片的端口号是0x20和0x21，从片的端口号是0xa0和0xa1，可以通过这些端口对8259芯片进行编程。
中断能否到处理器，还要有处理器的来决定。 处理器中的标志寄存器中的IF位，叫做中断标志（Interrupt Flag）。IF为0时，所有从处理器INTR引脚来的中断信号都会被忽略掉；当IF为1时，处理器可以接受和响应中断。
实模式下的中断向量表
通过上面的内容，知道了中断是如何产生的，并且知道了中岛如何被处理器响应。
这里要说的是：什么是中断。
有那么多中断，我们又是如何找到中断的。
所谓的中断处理，就是让处理器去执行一段与该中断有关的程序（指令）。 处理器可以识别256个中断，理论上是要由256个与之对应的程序。这些程序的位置可以是随机的不是那么重要，处理器只需要知道这些程序的入口点，也就是中断处理程序的地址。处理器将它们的入口点存放在内存中从物理地址0x00000～0x003ff。共1KB的空间中，这个空间就是中断向量表（Interrupt Vector Table）。
我们知道在实模式下，如果我们想要知道一个段的地址，就需要知道段地址和偏移地址。所以在每一个中断在向量表中占用2个字，分别是中断处理程序的偏移地址和段地址。 中断0的入口点位于物理内存0x00000处，也就是逻辑地址0x0000:0x0000；中断1的入口点位于物理内存0x00004处，也就是逻辑地址0x0000:0x0004处；其他的入口点以此类推，但总是按顺序的。
中断的入口点存储在中断向量表中，先找到入口点在中断向量表中的位置，在通过存储的入口点找到中断处理程序。
当中断发生时，如果外部硬件到处理器之间的道路时通畅的，处理器在执行完当前的指令后，会立即着手为硬件服务。首先响应中断，告诉8259芯片准备着手处理该中断。然后，要求8259芯片把中断号发送到处理器。
在8259芯片中，每一个引脚都赋予一个中断号，之前说过8259芯片是可编程的，也就是引脚的中断号是可以改变的。但是这种编程也是有限制的，对8259芯片编程是以芯片为单位的。比如制定主片的中断号从0x08开始，那么IR0～IR7对应的中断号分别是0x08～0x0e。
中断信号来自那个引脚，这是8259芯片的工作，8259芯片会将对应的中断号告诉处理器，处理器拿到中断号后，会依次做下面的几件事情。
- 保护断点的现场。 首先将标志寄存器FLAGS压栈，然后清除IF位和TF位。接着将当前的寄存器CS和寄存器IP压栈。
- 执行中断处理程序。 此时处理器已经拿到了中断号，处理器将该中断号乘以4（因为每个中断在中断向量表中占4字节），这样处理器知道了该中断号在中断向量表中的偏移地址。然后处理器依次取出中断程序的偏移地址和段地址，并分别传送到IP和CS中。随后，处理器就开始执行中断处理程序了。
因为这里将IF标志位清除了，多以处理器将不会在响应硬件中断。如果想要更高优先级的中断嵌套，可在编写中断处理程序的时候，适时的使用sti指令开放中断。
- 返回到断点继续执行。 所有的中断处理程序的最后都应该是iret指令。执行这条指令，处理器一次从栈中弹出IP、CS、FLAGS的原始内容。
NMI发生时，处理器不会是从外部获得中断号，会自动生成中断号2，其他的处理过程和可屏蔽中断相同。
中断是可以随时发生的，但中断向量表的建立是由BIOS在计算机启动时完成的。BIOS为每个中断号填写入口地址，因为BIOS不知道大多数的中断处理程序的地址，所以一律将它们指向一个相同的入口地址，在那里只有一条指令：iret。也就是说，这些中断发生时，会立即返回。计算机启动后，操作系统和用户程序在根据自己的需要，修改表中的某些中断的入口地址，使它指向自己的代码。
内部中断
内部中断发生在处理器内存，是由执行的指令引起的。内部中断不会影响标志寄存器IF位，也不影响中断识别总线周期，它们的中断类型是固定的，可以立即转入相应的处理过程。下面举一些内部中断的例子。
处理器检测到div或者idiv指令的除数为零时，或者除法的结果溢出时，将产生中断0（0号中断），这就是除法错中断。再比如，当处理器遇到非法指令，将产生中断6。
软中断
软中断是由int指令引起的中断处理。这类中断也不会影响中断识别总线周期，中断号在指令中给出。
int 指令的格式：
int3
int imm8
into
int3是断点指令，机器指令码为CC。这条指令在调试程序是很有用。当处理器执行到int3时，即发生3号中断，专区执行相应的中断处理程序。
int n，后面给出的是中断号，int 3 的机器码为CD 03。比如:
int 0x00 ;引发0号中断
int 0x15 ;引发0x15号中断
into是溢出中断指令，机器码为0xCE。当处理器执行到这条指令时，如果标志寄存器的OF位是1，将产生4号中断。否则这条指令什么也不做。
BIOS中断
我们能否利用中断呢？
可以为多有的中断类型自定义中断处理过程。处理器允许256种中断类型，而且大部分都没有被硬件和处理器内部中断占用。这样我们就可以编写自己的中断。
编写自己的中断是很有好处的，因为在我们需要执行对应的中断处理程序时，不需要知道目标位置的段地址和偏移地址。
因为有了软中断，每次操作系统加载完自己之后，以中断处理程序的形式提供硬件读写功能，并把该历程的地址填写到中断向量表中。这样无论在什么时候，在我们需要该功能的时候，直接发出一个软中断即可，不需要知道具体的地址。
BIOS中断，又称为BIOS功能调用，为了方便的使用最基本的硬件访问功能。不同的硬件使用不同的中断号，比如，使用键盘服务时，中断号是0x16，及
int 0x16
为了区分针对统一硬件的不同功能，使用寄存器AH来指定具体的功能编号。比如，从键盘读取一个按键：
mov ah,0x00 ;从键盘读字符
int 0x16 ;键盘服务。返回时字符代码在寄存器AL中
BIOS可能会为一些简单的外围设备提供初始化代码和功能调用代码，并填写中断向量表，但也有一些BIOS中断是由外部设备接口自己建立的。