c语言 中断是什么 C语言中断简介

1、中断的概念

中断（Interrupt）是计算机系统中常见的一种机制或技术，它通常被用于处理时间上紧迫的事件或是异步的事件，如外部设备的响应（比如键盘、鼠标、网卡等）。中断的原理是，当CPU在处理某个任务时，突然来了一个中断请求，那么CPU会先保存当前任务的状态，暂停当前任务，转去执行中断服务程序，当中断服务程序执行完毕后，再恢复之前执行的任务。

在C语言中，中断是利用函数调用来实现的。一旦中断请求到达，CPU就会去执行注册了对应中断号的中断服务程序（中断处理函数），并在函数执行完毕后，继续执行原来的程序。

2、中断的分类

在计算机系统中，中断可分为软件中断和硬件中断。其中，软件中断是由CPU执行特殊指令而产生的中断，比如调用函数时产生的中断。硬件中断是由外部设备发送的信号触发的中断，比如鼠标、键盘、网卡等外部设备的响应。

在C语言中，软件中断是通过主程序来触发的，常用的方式是在程序中使用函数调用来触发中断。而硬件中断则需要CPU自动响应，目前大多数CPU都集成了中断控制器，用于自动响应外部设备的中断请求。

3、中断的优缺点

中断机制是现代计算机系统中不可或缺的一部分，具有以下优点：

• 提高系统的响应速度：中断机制可以及时地响应外部设备的请求，使得系统的响应速度更快。
• 提高系统的可靠性：由于中断机制的存在，即使系统正在处理某个任务时出现了异常，也能及时地响应外部设备的请求，保证系统的稳定性。
• 提高系统的灵活性：中断服务程序可以根据外部设备的请求来动态地调整系统的运行状态。

当然，中断机制也存在一些缺点：

• 中断机制会占用计算机的大量CPU资源，因此需要合理使用中断。
• 中断服务程序的编写范畴相对较窄，需要深入了解中断机制的相关知识。
• 如果中断服务程序出现了问题，可能会导致计算机系统的不稳定或崩溃。

4、中断的应用场景

中断机制广泛应用于各种计算机系统中，特别是在嵌入式系统中，更是不可或缺的一部分。以下是中断机制常见的应用场景：

• 外设响应：计算机系统中的外设不断地向CPU发出信号，请求CPU的处理。通过使用中断机制，CPU能够及时和快速地响应外设的请求。
• 实时控制：实时操作系统（RTOS）通过中断来控制程序的实时性，来保证关键任务的高优先级。
• 故障处理：中断机制可以帮助系统及时地检测并处理故障。一旦系统出现异常，中断服务程序可以进行相应的处理，从而保证系统稳定。