中断服务函数在CPU响应中断时被调用,其入口地址称为中断向量。本文深入解析了中断服务函数的入口地址及其触发时机,揭示了中断处理机制的关键环节。
本文目录导读:
在计算机系统中,中断服务函数(Interrupt Service Routine,简称ISR)是处理中断事件的关键程序,当系统发生中断时,CPU会暂停当前正在执行的程序,转而执行中断服务函数,以处理中断事件,中断服务函数的入口地址被称为中断向量(Interrupt Vector),它是指向中断服务函数的指针。
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中断向量
中断向量是中断服务函数的入口地址,它是系统在处理中断时查找中断服务函数的依据,在计算机系统中,每个中断都有对应的中断向量,中断向量通常存储在内存中,当中断发生时,CPU会根据中断向量找到对应的中断服务函数,并开始执行。
中断服务函数的触发时机
中断服务函数的触发时机主要分为以下几种情况:
1、外部中断:外部中断是指由外部设备引起的中断,键盘输入、鼠标移动、网络数据包到达等,当这些外部事件发生时,中断控制器(Interrupt Controller)会向CPU发送中断信号,CPU接收到中断信号后,根据中断向量查找对应的中断服务函数,并开始执行。
2、内部中断:内部中断是指由CPU内部事件引起的中断,除法错误、非法操作码、程序异常等,当这些内部事件发生时,CPU会自动生成中断信号,并调用对应的中断服务函数。
3、软件中断:软件中断是由程序调用的中断,在程序执行过程中,程序员可以通过特定的指令触发软件中断,在C语言中,可以使用int 0x80
指令触发中断,并传递参数给中断服务函数。
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4、中断嵌套:在多级中断系统中,当低优先级的中断服务函数执行过程中,高优先级的中断发生时,系统会暂停低优先级的中断服务函数,转而执行高优先级的中断服务函数,待高优先级中断服务函数执行完毕后,再继续执行低优先级的中断服务函数。
中断服务函数的实现
中断服务函数通常具有以下特点:
1、短小精悍:由于中断服务函数需要快速执行,因此其代码应尽量简洁,避免复杂的逻辑。
2、原子性:中断服务函数的执行过程必须是原子的,即在整个执行过程中,不允许其他中断发生。
3、保存现场:在执行中断服务函数之前,需要保存当前程序的现场,以便在执行完毕后恢复。
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4、传递参数:中断服务函数可以接收参数,以便在处理中断事件时获取相关信息。
5、退出中断:执行完毕后,需要将CPU从中断模式切换到正常模式,以便继续执行其他程序。
中断服务函数的入口地址(中断向量)是系统处理中断事件的关键,通过对中断服务函数的触发时机和实现方式进行深入研究,有助于我们更好地理解和利用中断机制,提高计算机系统的性能和稳定性。
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