中断服务函数什么时候执行，深入解析中断服务函数的触发时机与执行过程

本文目录导读：

1. 中断服务函数的触发时机
2. 中断服务函数的执行过程
3. 中断嵌套与中断屏蔽

在计算机系统中，中断服务函数（ISR）是处理中断事件的关键程序，中断服务函数的触发时机和执行过程对系统的稳定性和性能至关重要，本文将深入解析中断服务函数的触发时机与执行过程，以帮助读者更好地理解这一重要概念。

中断服务函数的触发时机

1、外部中断

外部中断是指由外部设备或信号引起的中断，当外部设备需要与CPU进行数据交换时，它会通过中断控制器向CPU发送中断请求，以下是一些常见的外部中断：

（1）硬件设备请求：如键盘、鼠标、打印机等设备在完成数据传输后，会通过中断请求CPU处理。

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（2）定时器中断：系统时钟产生定时中断，用于实现定时任务。

（3）外部事件：如传感器检测到异常情况时，会通过中断请求CPU处理。

2、内部中断

内部中断是指由CPU在执行指令过程中产生的中断，以下是一些常见的内部中断：

（1）指令错误：如除法除以零、非法操作码等。

（2）异常：如页面故障、存储器访问错误等。

（3）系统调用：如操作系统提供的各种系统调用函数。

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中断服务函数的执行过程

1、中断请求（IRQ）处理

当CPU收到中断请求时，会暂停当前执行的任务，进入中断处理流程，CPU会保存当前任务的状态，包括程序计数器（PC）、寄存器等，以便在处理完中断后能够恢复执行。

2、中断向量表（IVT）查找

CPU根据中断类型号，在中断向量表中查找对应的中断服务函数地址，中断向量表是一个固定大小的数组，存储了所有中断服务函数的地址。

3、中断服务函数执行

CPU跳转到中断服务函数地址，开始执行中断服务程序，中断服务函数负责处理中断事件，如读取外部设备数据、处理异常情况等。

4、中断处理完毕

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中断服务函数执行完毕后，CPU需要恢复之前保存的任务状态，并继续执行被中断的任务，这一过程称为中断返回。

中断嵌套与中断屏蔽

1、中断嵌套

中断嵌套是指在一个中断服务函数执行过程中，CPU收到另一个中断请求，并处理该中断的过程，中断嵌套可以提高CPU的响应速度，但也会增加中断处理程序的复杂性。

2、中断屏蔽

中断屏蔽是指在特定情况下，CPU禁止某些中断的发生，在执行关键任务时，为了防止中断干扰，可以暂时屏蔽所有中断。

中断服务函数的触发时机和执行过程对计算机系统的稳定性和性能至关重要，本文深入解析了中断服务函数的触发时机、执行过程以及相关概念，希望能帮助读者更好地理解这一重要概念，在实际应用中，合理地设计和优化中断服务函数，可以有效提高系统的性能和可靠性。

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