中断是计算机系统中的一种机制,用于实现对各种事件的响应。当某个事件发生时,中断会暂停正在执行的程序,转而执行相应的处理程序。
中断可以分为外部中断和内部中断。外部中断是由外部设备发起的,如键盘、鼠标的输入、硬盘输入输出操作等。内部中断则是由CPU内部发起的,例如程序执行错误、硬件异常、软件中断等。
硬件中断包括处理器检测到可屏蔽的硬件错误、IO设备产生的异常,例如掉电、电压不稳定、机械故障等,还包括一些主动产生的IRQ事件。
软件中断也称为陷入中断,是由程序员通过软件指令触发的。程序员可以主动发送一个中断请求,以便让CPU立即执行一段特定的中断处理程序。在操作系统中,中断通常用于在进程间切换、设备管理、异常处理等方面。
异常中断通常是由指令执行错误或者其他系统错误引起的,例如无效操作码、非法操作数、地址访问越界、浮点错误等。发生异常中断时,操作系统会立即停止正常处理,转而执行异常处理程序。
系统调用中断是操作系统提供给用户程序的一种服务方式,使用系统调用中断可以让用户程序向操作系统发出特定服务请求,例如向文件写入数据,获取系统时间等。操作系统会根据请求调用相应的系统服务程序,完成指定的操作。