Interrupttukea

interrupttuki on tietojärjestelmän ominaisuus, jonka avulla ulkoiset tai sisäiset tapahtumat voivat keskeyttää käynnissä olevan ohjelman suorituksen. Keskeytys katkaisee hetkellisesti nykyisen kontekstin, tallentaa sen tilan (tilakonteksti) ja siirtyy keskeytyskäsittelijään (ISR, interrupt service routine), joka hoitaa tapahtuman. Tämän jälkeen suoritukset palautetaan takaisin siitä kohdasta, josta keskeytys tehtiin, ja ohjelma jatkaa siitä eteenpäin.

Keskeytyksen toteuttamiseen liittyy useita peruskäsitteitä. Keskeytys voidaan tunnistaa keskeytysvektoritaululla, jossa kullekin keskeytysmuodolle on varattu osoitin käsittelijästä. Keskeytyksen prioriteetti määrittää, perustuuko se arkkitehtuuriin vai ohjelmallisesti, ja mahdollistaa keskeytysten tunnin tai salaamisen (maskauksen). Kun useita keskeytyksiä esiintyy samanaikaisesti, järjestelmä voi tukea nimeämistä (nesting) tai jakaa käsittelyn etukäteen toissijaisiin tehtäviin.

Tyypit ja sovellukset. Hardware-interrupts ovat ulkoisia laitteita koskevia tapahtumia, kuten I/O-signaaleja tai ajastinkeskeytyksiä. Software-interrupts ovat ohjelmallisesti syntyviä, kuten järjestelmäkutsut tai software trapit. Monissa järjestelmissä on sekä kill-switch-tyyppinen sekä reaaliaikaisiin sovelluksiin suunnattu pienemmän latenssin keskeytyslogiikka.

Suunnitteluperiaatteet. Keskeytykset ovat tehokas tapa reagoida nopeasti, mutta ne voivat lisätä suunnittelun monimutkaisuutta. Suorituskyvyn kannalta suositellaan pitämään ISR lyhyenä ja suorittamaan raskaammat toiminnot taustatarjontana tai ketjuissa/säikeissä, sekä käyttämään maskausta ja kontekstin tallennusta harkiten. Huolellinen synkronisointi estää kilpailutilanteet ja virheet.

Interrupttukea käytetään laajasti sekä mikrokontrollereissa että käyttöjärjestelmissä, joissa keskeytykset mahdollistavat ajoitusprecission, ulkoisten tapahtumien reaktion sekä järjestelmälle tärkeitä ajastettuja toimintoja.