中斷是什么？

中斷是指計(jì)算機(jī)在執(zhí)行期間，系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生任何非尋常的或非預(yù)期的急需處理事件，使得CPU暫時(shí)中斷當(dāng)前正在執(zhí)行的程序而轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的中斷服務(wù)程序（Interrupt Service Routine，ISR）。這個(gè)事件可以是由硬件設(shè)備觸發(fā)（如硬盤讀寫錯(cuò)誤、打印機(jī)沒(méi)有紙等），也可以是由軟件觸發(fā)（如用戶按下Ctrl+C）。

當(dāng)發(fā)生中斷時(shí)，CPU會(huì)暫停當(dāng)前正在執(zhí)行的程序，并跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的中斷處理程序（Interrupt Service Routine，ISR）去處理這個(gè)事件。中斷處理程序通常會(huì)保存當(dāng)前任務(wù)的上下文信息（如CPU寄存器的狀態(tài)、內(nèi)存中的數(shù)據(jù)等），然后執(zhí)行相應(yīng)的中斷處理操作（如讀取數(shù)據(jù)、發(fā)送響應(yīng)等）。在中斷處理完畢后，CPU會(huì)恢復(fù)之前保存的上下文信息，并回到被中斷的任務(wù)繼續(xù)執(zhí)行。

中斷是一種異步的事件處理機(jī)制，可以提高系統(tǒng)的并發(fā)處理能力。在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，中斷被廣泛應(yīng)用于處理各種硬件設(shè)備事件和軟件異常情況。

我們知道中斷的發(fā)生與處理是一個(gè)需要軟硬件交互的操作。

?關(guān)中斷：進(jìn)入不可響應(yīng)中斷請(qǐng)求的中斷，由硬件自動(dòng)完成

?保存斷點(diǎn)：把當(dāng)前的程序計(jì)數(shù)器PC中的內(nèi)容保存起來(lái)，用于中斷處理結(jié)束后能繼續(xù)執(zhí)行主程序

?識(shí)別中斷源：有多個(gè)中斷源同時(shí)請(qǐng)求時(shí)，只能響應(yīng)最高優(yōu)先級(jí)的，因此需進(jìn)一步判斷中斷源

?保存現(xiàn)場(chǎng)和屏蔽字：進(jìn)入中斷服務(wù)程序后，要先保存現(xiàn)場(chǎng)

?設(shè)置新的屏蔽字：用于改變中斷優(yōu)先級(jí)和控制中斷的產(chǎn)生

?開(kāi)中斷：執(zhí)行中斷程序時(shí)，打開(kāi)中斷可實(shí)現(xiàn)更高優(yōu)先級(jí)的中斷響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)中斷嵌套

?執(zhí)行中斷服務(wù)程序：執(zhí)行中斷服務(wù)程序中的內(nèi)容

?再次關(guān)中斷：使得恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)和屏蔽字時(shí)不會(huì)被中斷打斷

?恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)和屏蔽字：使現(xiàn)場(chǎng)和屏蔽字恢復(fù)到中斷之前的狀態(tài)

?再次開(kāi)中斷：中斷執(zhí)行完，現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)完后，可以打開(kāi)中斷

?中斷返回：返回原程序繼續(xù)執(zhí)行

處理過(guò)程，會(huì)經(jīng)歷兩次的開(kāi)/關(guān)中斷，也可用下圖描述

在之前我們?cè)谧?a target="_blank">嵌入式的時(shí)候，大多是關(guān)注了軟件層面，如何注冊(cè)中斷，如何設(shè)計(jì)中斷的參數(shù)，如何編寫中斷服務(wù)函數(shù)，如何將中斷服務(wù)綁定到中斷號(hào)。做linux中斷的話，這些都是定義好的，你可以去調(diào)用接口，當(dāng)然也支持自定義添加新的中斷。