中斷機制
中斷機制
中斷機制是現代計算機系統中的基本機制之一，它在系統中起著通信網路的作用，以協調系統對各種外部事件的響應和處理，中斷是實現多道程序設計的必要條件，中斷是CPU 對系統發生的某個事件作出的一種反應。引起中斷的事件稱為中斷源。中斷源向CPU 提出處理的請求稱為中斷請求。發生中斷時被打斷程序的暫停點稱為斷點。CPU暫停現行程序而轉為響應中斷請求的過程稱為中斷響應。處理中斷源的程序稱為中斷處理程序。CPU執行有關的中斷處理程序稱為中斷處理。而返回斷點的過程稱為中斷返回。中斷的實現由軟體和硬體綜合完成，硬體部分叫做硬體裝置，軟體部分稱為軟體處理程序。
眾所周知，處理器的速度跟外圍硬體設備的速度往往不在一個數量級上，因此，如果內核採取讓處理器向硬體發出一個請求，然後專門等待回應的辦法，顯然降低內核效率。
既然硬體的響應這麼慢，那麼內核就應該在此期間處理其他事務，等到硬體真正完成了請求的操作之後，再回過頭來對它進行處理。想要實現這種功能，輪詢（polling）可能會是一種解決辦法。可以讓內核定期對設備的狀態進行查詢，然後做出相應的處理。不過這種方法很可能會讓那個內核做不少無用功，因為無論硬體設備是正在忙碌著完成任務還是已經大功告成，輪詢總會周期性的重複執行。更好的辦法是由我們來提供一種機制，讓硬體在需要的時候再向內核發出信號（變內核主動為硬體主動），這就是中斷機制。
中斷使得硬體得以與處理器進行通信。舉個例子，在你敲打鍵盤的時候，鍵盤控制器（控制鍵盤的硬體設備）會發送一個中斷，通知操作系統有鍵按下。中斷本質是一種特殊的電信號，由硬體設備發向處理器。處理器接受到中斷後，會馬上向操作系統反映此信號的到來，然後就由os負責處理這些新到來的數據。硬體設備生成中斷的時候並不考慮與處理器的時鐘同步——換句話說就是中斷隨時可以產生。因此，內核隨時可能因為新到來的中斷而被打斷。
不同的設備對應的中斷不同，而每個中斷都通過一個惟一的數字標識。因此，來自鍵盤的中斷就有別於來自硬碟的中斷，從而使得操作系統能夠對中斷進行區分，並知道哪個硬體設備產生了哪個中斷。這樣，操作系統才能給不同的中斷提供不同的中斷處理程序。
在它執行程序的時候，如果有另外的事件發生（比如用戶又打開了一個程序）那麼這時候就需要由計算機系統的中斷機制來處理了。
中斷機制包括硬體的中斷裝置和操作系統的中斷處理服務程序。
讓硬體在需要的時候再向內核發出信號。
“CPU執行完每條指令時，都會去檢查一個中斷標誌位”，這句話是所有關於中斷長篇大論的開場白，但很容易被人忽略，其實，這就是 中斷的本質。
舉個例子，CPU老闆是一家公司的光桿司令，所有的顧客都要他親自跑去處理，還要跟有關部門打點關係，CPU覺得顧客和公關這兩樣事它一個人搞不來，這就是輪詢；終於這家公司升級發展了，CPU老闆請了一個秘書，所有的顧客都先由秘書經手，CPU心情好的時候就去看一下，大部分時間都忙著去公關了，這時它覺得輕鬆了很多，這就是中斷了~~
也就是說，中斷和輪詢是從CPU老闆的角度來看的，不管怎樣，事件都還是有人來時刻跟蹤才能被捕獲處理，不過是老闆還是秘書的問題。所有的中斷（或者非同步，回調等）背後都有一個輪詢（循環，listener）。