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在计算机系统中,中断服务函数(Interrupt Service Routine,简称ISR)是一种特殊的函数,它用于处理中断事件,当CPU接收到外部或内部的中断请求时,会暂停当前执行的程序,调用相应的中断服务函数来处理中断事件,中断服务函数在什么情况下会被调用呢?本文将详细解析中断服务函数的调用机制及其触发条件。
中断服务函数的调用机制
1、中断请求的产生
中断请求是指外部设备或内部事件向CPU发出的请求,要求CPU暂停当前执行的程序,转而执行中断服务程序,中断请求可以由以下几种情况产生:
(1)外部中断:如键盘、鼠标、网卡等设备产生的中断。
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(2)内部中断:如除法溢出、单步中断、调试中断等CPU内部事件产生的中断。
(3)软件中断:如系统调用、中断指令等软件指令产生的中断。
2、中断请求的处理
当CPU收到中断请求后,会暂停当前执行的程序,并按照以下步骤处理中断请求:
(1)保存当前程序的状态:包括程序计数器(PC)、寄存器、标志寄存器等。
(2)查找中断向量表:中断向量表是一张存储中断服务函数地址的表格,CPU根据中断类型号查找对应的中断服务函数地址。
(3)调用中断服务函数:CPU根据中断向量表找到的中断服务函数地址,调用相应的中断服务函数。
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(4)恢复程序状态:中断服务函数执行完毕后,CPU会根据保存的程序状态,恢复程序执行。
中断服务函数的触发条件
1、外部中断
(1)外部设备完成数据传输:如硬盘读写、网卡接收数据等。
(2)外部设备请求服务:如键盘按键、鼠标移动等。
2、内部中断
(1)除法溢出:当除法运算结果超出寄存器表示范围时,产生除法溢出中断。
(2)单步中断:在调试过程中,为了观察程序执行过程,可以通过单步中断来逐条执行指令。
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(3)调试中断:用于调试程序时,设置断点、观察变量等。
3、软件中断
(1)系统调用:程序在执行过程中,需要操作系统提供的服务,如文件操作、进程管理等。
(2)中断指令:程序员通过编写中断指令来触发中断,如INT 0x80(Linux系统)。
中断服务函数是计算机系统中处理中断事件的重要机制,其调用机制和触发条件多种多样,了解中断服务函数的调用机制和触发条件,有助于我们更好地掌握计算机系统的工作原理,提高编程技能,在实际应用中,我们需要根据具体的中断类型和触发条件,编写合适的中断服务函数,以实现系统的稳定运行。
标签: #中断服务函数在什么情况下会被调用
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