中断处理程序,也称为中断服务程序(Interrupt Service Routine, ISR),是 当CPU响应外部或内部事件时,执行的一段特殊代码。这些事件被称为中断源,它们可能来自外设的输入输出请求、计算机的异常事故或其他内部原因。当中断发生时,CPU会暂停当前正在执行的程序,转而去执行这个处理特殊事件的程序段,即中断处理程序。
中断处理程序的主要功能包括:
响应中断:
当检测到中断事件时,CPU会立即停止当前任务,开始处理中断。
保护现场:
在处理中断之前,CPU需要保存当前程序的执行状态,以便在中断处理完成后能够恢复到原来的状态继续执行。
处理中断:
执行具体的操作,如读取外设数据、处理异常等。
返回中断:
处理完中断后,CPU需要恢复之前保存的程序状态,并返回到中断发生前的程序继续执行。
中断处理程序的具体实现方式可能因操作系统和硬件平台的不同而有所差异。在Linux系统中,中断处理程序通常是普通的C函数,需要按照特定的类型声明,以便内核能够以标准的方式传递处理程序的信息。在单片机中,中断处理程序通常嵌入在设备驱动程序中,当特定事件发生时,硬件电路会触发中断,然后执行相应的处理程序。
中断分为硬件中断和软件中断两种:
硬件中断:由外部设备发出,例如键盘输入、鼠标移动等。
软件中断:由程序自己触发,例如系统调用。
总之,中断处理程序是计算机系统中不可或缺的一部分,它使得系统能够及时响应和处理各种外部和内部事件,从而保证系统的正常运行和高效运行。