CPU中断是操作系统中一种重要的机制，用于处理系统中的异步事件。以下是关于CPU中断的详细解释：

一、基本定义

当CPU正在执行程序时，若发生某种事件需要立即处理（如硬件请求或软件异常），CPU会暂停当前程序的执行，保存现场后转而去执行相应的中断处理程序。处理完毕后，再返回原程序继续执行。

二、核心特点

异步处理

中断响应由外部设备（如键盘、鼠标）或程序内部错误触发，与程序执行流程无关。

分时与实时性

通过中断机制，CPU可同时管理多个任务，提高系统效率。例如，硬件设备可定期发送中断请求，CPU可分时响应。

特权级管理

中断处理需进入内核模式（核心态），普通程序无法直接执行中断服务程序。

三、中断类型

外中断

由外部设备发起，如磁盘读写完成、按键按下等。

内中断

由CPU内部异常触发，如程序越界、浮点溢出等。

四、中断流程

中断请求

外部设备通过中断线发送请求信号（IRQ）或CPU内部触发中断。

中断响应

CPU暂停当前程序，保存执行状态（如程序计数器、寄存器值）。

中断服务程序执行

CPU转而执行预定义的中断处理程序，完成特定任务。

中断返回

处理完毕后，CPU恢复原程序的执行状态，继续执行被中断的程序。

五、应用场景

硬件设备管理：

如定时器中断用于周期性任务调度。

系统监控：如错误代码检测与处理。

用户交互：如键盘输入响应。

六、优势

提高效率：避免CPU空转等待，降低资源浪费。

增强实时性：确保紧急任务优先处理。

通过中断机制，操作系统能够灵活应对多任务环境，提升整体系统性能。