定时器中断,是指在计时器到达指定的时间后,触发CPU执行中断服务程序的一种硬件事件。那么这个定时器中断是从什么时候进入CPU的呢?下面从几个方面进行详细阐述。
在CPU的外部,有一些基础设施会定时向CPU发出一个中断信号,例如声卡、网卡、键盘、鼠标等。上述设备在由系统启动时,会向CPU申请唯一的中断线,并根据优先级来激活此中断线。
当定时器达到指定的时间,系统将会向CPU的中断请求线发送一个中断请求信号,从而触发CPU执行中断服务程序。
当CPU接收到定时器中断的中断信号后,会将当前运行的指令暂停,将CPU的寄存器值等关键信息压入栈中,以便在中断服务程序执行完毕后,恢复现场继续执行原程序。
接着,CPU会跳转到中断服务程序所在的地址,并开始执行中断服务程序。中断服务程序主要处理一些特定的功能,例如声卡驱动、网卡驱动、定时器等。
定时器中断可以提供一种节约CPU资源的方法,让CPU在完成执行任务后,能够在指定的时间再次去执行另外一个需要执行的任务。这种方案被广泛地应用于操作系统内核当中。
例如,操作系统中需要定时地检查进程的状态,如果存在进程长时间未响应的情况,就需要进行程序的强制退出,并回收所占用的内存资源。在这种情况下,就可以使用定时器中断,在指定的时间检查一次应用程序的状态。
定时器中断也存在其某些弊端,例如如果程序处理过程中被抢占了,就会出现系统行为不按预期执行。
另外,有些场景下定时器使用的机制并不能保证实时性,例如在高负载、高并发情况下,定时器的响应时间则会相应的变慢。
因此,在使用定时器的过程中,需要根据实际情况来选择最合适的机制,以达到更好的效果。