intr信号是指中断信号,是指由CPU或外部设备向系统总线提出的请求(中断请求),用于打断CPU正常的指令处理流程,进行一定的处理后再恢复正常的程序执行。intr信号一般用于实现多任务操作或对外设的响应问题上,也可以在一些需要进行时间或优先级检测的情况下,被处理器处理。
在计算机系统中,CPU和各外围部件总线信息的交换是通过一些硬件信号实现的。其中,I/O设备可以通过向CPU发出信号请求中断CPU的处理,使CPU挂起正常的指令流程,去响应处理这个中断,从而实现多任务。另一方面,在操作系统级别,还经常使用中断机制实现进程等软件机制。
根据intr信号源的不同,intr信号可以分为空中中断、I/O中断、超时中断和异常中断等。
空中中断:由CPU执行exec指令产生的中断请求。
IO中断:由I/O设备请求的中断信号,一般是在指令执行过程中,外部信息需要CPU处理的情况下发送的。
超时中断:与IO中断类型类似,但是是由计时器产生的。这种中断主要用于对程序运行效率的调试和优化。
异常中断:由于指令执行过程中,某些事故或异常事件导致CPU需要停止当前进程并转到处理异常的程序中,来保证系统的正常运转。
当系统中断信号(intr)被激活时,CPU会立即响应此信号,把当前执行的程序暂停,保存好相关的寄存器,进入到指定的中断响应程序中。这个响应程序可以是系统内部或外部的,而其主要功能就是处理发起请求的外设的数据,然后将数据返回并完成溢出处理。
处理程序完成后,CPU会离开中断响应程序,恢复相关寄存器、指令计数器等,然后继续执行先前的程序,即继续执行最初被中断的进程中的下一条指令。
在计算机编程中,人们经常会使用到通过intr中断信号,来控制程序的流程和执行优先级。例如,UART输出数据、获取键盘输入、控制硬盘读写操作、调用函数等,都可以通过中断信号机制,来优化实现效果。
总的来说,intr信号在计算机程序处理中起到重要的作用。它可以帮助系统通过一些硬件中断或软件异常机制,在处理多任务时,提高系统的响应速度和执行效率。同时,它也是编写高效程序和调试程序的重要基础。