中断嵌套是指在计算机系统中,当一个中断服务程序(ISR,Interrupt Service Routine)正在执行时,又发生了另一个中断请求,并且这个新的中断请求被优先处理的现象。在多级中断系统中,这种情况尤为常见。
具体来说,中断嵌套的几个关键点包括:
1. 中断优先级:系统中的中断通常有不同的优先级。当一个高优先级的中断请求发生时,它将中断当前正在执行的中断服务程序,并开始执行新的中断服务程序。
2. 中断嵌套级别:中断嵌套的级别表示当前有多少个中断服务程序正在执行。通常,中断嵌套级别越高,表示系统中断的复杂度越大。
3. 中断服务程序:每个中断都有一个对应的中断服务程序,它负责处理中断请求。在发生中断嵌套时,新的中断服务程序会暂停当前的中断服务程序,直到新的中断处理完毕。
4. 中断向量表:中断向量表是系统用于存储中断服务程序地址的数据结构。在发生中断时,CPU会根据中断向量表找到对应的中断服务程序。
5. 中断处理过程:在发生中断嵌套时,中断处理过程如下:
CPU保存当前中断服务程序的上下文(如寄存器状态)。
CPU响应新的中断请求,并找到对应的中断服务程序。
新的中断服务程序开始执行,同时保存其上下文。
当新的中断服务程序执行完毕后,CPU恢复之前中断服务程序的上下文,并继续执行。
中断嵌套在实时操作系统(RTOS)和嵌入式系统中尤为重要,因为它可以确保高优先级任务得到及时处理,从而提高系统的响应速度和稳定性。