中断嵌套是指在当前正在执行的中断处理程序中,又发生了一个更高优先级的中断请求,并且这个新的中断请求需要立即响应和处理的情况。在处理这个新的中断请求之前,系统需要暂停当前的中断处理程序,当新的中断被响应和处理完后,再返回到原来的中断处理程序中。
实现中断嵌套需要硬件和软件上的支持。
硬件方面,需要中断控制器支持中断屏蔽和中断优先级的控制,能够响应新的更高优先级的中断请求。
软件方面,需要编写中断处理程序时考虑中断的优先级,并且在编写中断处理程序时加入适当的代码来实现中断嵌套。
此外,还需要开启中断允许位,并根据需要设置中断优先级。一般来说,实现中断嵌套需要先开启硬件中断,然后在中断处理程序中开启软件中断。
中断嵌套的实现过程可以分为以下几个步骤:
1) 当新的更高优先级的中断请求到来时,中断控制器会暂停当前正在处理的中断,并将当前中断的优先级保存到现场中。
2) 中断控制器会处理来自新中断请求的中断服务程序,并将处理结果返回给CPU。
3) CPU会恢复中断控制器保存的中断级别,并继续执行被暂停的中断服务程序。
4) 当被暂停的中断服务程序完成后,CPU会返回到原来的代码位置并执行其余代码。
中断嵌套的主要优点是增强了系统的实时响应能力。在嵌套中断处理程序中,可以响应更高优先级的事件,从而更快地完成各种任务。此外,中断嵌套还可以优化系统的资源利用率,提高系统的效率。