2. 说明什么是中断嵌套 中断嵌套的含义是什么？

1、中断的基本概念

中断是计算机系统中一种重要的机制，是在CPU一个程序执行过程中，因为某些事件的发生而打断程序运行的一种机制。中断原则上是提高系统可靠性、强化系统响应能力的重要手段。微处理器中，所有外设都需要向CPU发送中断请求。

中断由硬件发起请求，CPU进行响应并处理，处理完成后返回之前的任务继续执行，中断过程对应着CPU执行的状态由用户态（用户程序运行态）转为内核态（内核程序运行态）再转为用户态。

在中断处理过程中，CPU会将当前运行程序的上下文信息（程序计数器、寄存器、标志位等）保存在内存中，然后根据中断向量号找到相应中断处理函数进行处理。处理完毕后恢复之前保存的上下文信息。

2、中断嵌套的概念和原理

中断嵌套是指在中断服务程序执行过程中，又有新的中断请求被响应并进入中断处理程序的情况，形成多层嵌套。中断嵌套是计算机系统中非常常见的一种现象。

中断嵌套的原理是每个中断服务程序都需要在执行前关闭中断（通过修改标志寄存器），以确保其执行过程不会受到其他的中断干扰；同时，执行中断服务程序期间新的中断请求会被挂起。如果在执行中断服务程序期间又有新的中断请求（优先级更高的请求或者同等级的请求），当前中断程序将被挂起，新的中断请求被响应并调用新的服务程序。

3、中断嵌套的应用和影响

中断嵌套的应用主要在硬件驱动、实时操作系统等领域。在这些领域，对系统的实时响应能力和机器的可靠性要求非常高。中断嵌套机制可以确保系统在遇到多个紧急事件时，及时响应。

但是，中断嵌套也可能引起一些问题，如中断处理程序设计不周、优先级设置不当可能造成某些重要的中断被“嵌套”而未能及时响应，给系统带来风险隐患。

4、中断嵌套的解决方案

为了解决中断嵌套问题，需要做到以下几点：

1.避免设计不周的中断处理程序。中断程序应尽量保持简单，不要阻塞过长的时间。如果确实需要传递某些数据或者维护某些状态，可以通过信号量、互斥锁等方式进行实现。

2.合理设置中断响应优先级。应根据不同中断的重要程度和响应要求，合理设计中断优先级，以确保关键中断请求的优先响应和快速处理。

3.尽量避免中断嵌套过多。可以通过限制中断嵌套深度的方式来减少嵌套的可能性，或者采用硬件代替软件的方式来实现一些高频中断的处理（例如DMA）。