什么是中断嵌套 中断嵌套的定义及特点

1、中断嵌套的定义

中断是计算机系统响应外部事件的方式，例如，键盘输入和网络数据传输都需要使用中断。在操作系统中，中断是由硬件发出的信号，告诉操作系统发生了事件，操作系统则会停止当前的任务，处理事件，并继续执行先前的任务。

当一个中断处理程序正在运行时，另一个中断发生了，这就是中断嵌套。在中断处理程序执行期间，产生更高优先级的中断请求，就会导致中断嵌套。中断嵌套是操作系统的基础，因为多重优先级和多个事件同时发生是很常见的。

2、中断嵌套的原因

中断嵌套可以出现在以下情况下：

1. 中断优先级高低问题：中断的优先级高低不同，在一个中断处理程序运行的同时，另一个中断请求发送了，在这种情况下就会出现中断嵌套。

2. 中断响应机制问题：CPU在执行中断处理程序时，如果没有屏蔽其他中断请求，那么就会开启中断响应机制，从而产生中断嵌套。

3. 硬件问题：设备中断线共享，如处理器中有多个设备共享一个标志线，从而导致中断嵌套。

3、中断嵌套的影响

中断嵌套可能会对系统性能和正确性造成影响，具体表现为：

1. 中断处理程序的执行时间会变长，因为正在运行的处理程序会在第二个中断请求到达时被逐层中断并保存上下文。

2. 可能会导致死锁，这是由于系统在运行多重嵌套的中断处理程序时，如果不正确地处理时钟中断或时间戳中断，在某些情况下可能会导致死锁。

3. 可能会导致资源争用，由于多个中断同时运行，这将导致系统的资源争用，例如内存和IO。

4、中断嵌套的解决方法

解决中断嵌套问题需要在硬件和软件两方面进行。在硬件上，可以通过优化中断响应机制和提高中断优先级避免中断嵌套。在软件方面，可以通过设计良好的中断处理程序实现对中断嵌套的控制。同时可以通过操作系统的任务调度算法，调整任务的执行顺序，避免中断嵌套产生的麻烦。