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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,用于处理硬件或软件产生的中断请求,中断服务函数的调用时机是计算机系统中一个至关重要的环节,它直接影响到系统的稳定性和性能,本文将详细介绍中断服务函数的触发机制与调用时机。
中断服务函数的触发机制
1、硬件中断
硬件中断是由外部硬件设备产生的,如键盘、鼠标、硬盘等,当这些设备需要与CPU进行交互时,会通过中断控制器向CPU发送中断请求,CPU接收到中断请求后,会暂停当前执行的任务,转而执行中断服务函数,处理相应的中断事件。
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2、软件中断
软件中断是由软件程序产生的,通常用于程序内部的控制或调试,软件中断分为两类:可屏蔽中断(Maskable Interrupt)和不可屏蔽中断(Non-Maskable Interrupt)。
(1)可屏蔽中断:在程序执行过程中,可以通过执行特定的指令(如INT指令)产生可屏蔽中断,这种中断可以被CPU屏蔽,即在程序执行过程中,CPU可以忽略该中断请求。
(2)不可屏蔽中断:不可屏蔽中断无法被CPU屏蔽,即使程序执行过程中发生不可屏蔽中断,CPU也会立即停止当前任务,转而执行中断服务函数。
3、同步中断
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同步中断是指在中断服务函数执行过程中,由中断服务函数本身产生的中断,这种中断通常用于处理更紧急的事件,如系统异常、内存溢出等。
中断服务函数的调用时机
1、硬件中断
当CPU接收到硬件中断请求时,中断控制器会向CPU发送一个中断号,CPU根据中断号查找中断向量表,找到对应的中断服务函数地址,并调用该函数,调用过程中,CPU会保存当前执行任务的上下文,包括程序计数器、寄存器等,以便在中断处理完成后恢复执行。
2、软件中断
(1)可屏蔽中断:在程序执行过程中,执行INT指令时,CPU会暂停当前任务,转而执行中断服务函数。
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(2)不可屏蔽中断:当发生不可屏蔽中断时,CPU会立即停止当前任务,转而执行中断服务函数。
3、同步中断
同步中断由中断服务函数本身产生,通常在函数内部执行特定的指令时触发,这种中断的调用时机与硬件中断和软件中断不同,它在中断服务函数执行过程中产生。
中断服务函数是计算机系统中处理中断事件的关键环节,了解中断服务函数的触发机制与调用时机对于编写稳定、高效的程序具有重要意义,本文详细介绍了中断服务函数的触发机制和调用时机,包括硬件中断、软件中断和同步中断,通过本文的讲解,读者可以更好地理解中断服务函数的工作原理,为实际编程提供理论依据。
标签: #中断服务函数在什么情况下会被调用
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