中断介绍

在计算机领域中，中断是一种机制，它允许CPU在执行程序的同时，暂停当前任务，执行其他任务。这些中断可以是来自硬件的，也可以是来自软件的。

硬件中断

硬件中断是由计算机硬件设备引起的中断。例如，当输入/输出设备需要发送或接收数据，或者当计时器到达预设时间时，硬件会向CPU发送中断请求。

硬件中断会导致CPU从当前任务切换到中断服务程序，同时将当前任务的状态保存到堆栈中。中断服务程序执行完成后，CPU会从堆栈中恢复当前任务的状态，继续执行。

硬件中断的常见类型包括：

• 时钟中断：定时器会定期向CPU发送中断请求，以保证操作系统能够正常运行。
• I/O中断：当外部设备需要发送或接收数据时，会向CPU发送中断请求。
• 异常中断：当发生硬件错误或非法操作时，会向CPU发送中断请求。

软件中断

软件中断是由程序发送给CPU的中断请求。它们是通过软件中断指令来触发的，当CPU执行到这条指令时，会暂停当前任务，执行中断服务程序。

软件中断的常见类型包括：

• 系统调用：当应用程序需要执行操作系统功能时，例如读写文件，它会发送系统调用请求给操作系统。
• 软中断：当操作系统需要通知程序进行某些操作时，可以发送软中断请求给程序。

中断处理程序

中断处理程序，也称为中断服务程序，是一种特殊的程序，用于处理中断请求。它会在中断请求到达时被调用，执行后返回到原来的任务。

中断处理程序需要尽可能快地执行完成，以便CPU能够快速返回到原来的任务。因此，中断处理程序应该尽可能地简单和高效。

void __attribute__((interrupt)) isr(void)
{
    // 处理中断请求
}

总结

中断是计算机系统中重要的机制之一，它可以使CPU能够在执行任务的同时，处理其他任务。了解中断机制对于程序员来说，是非常有必要的。