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在计算机系统中,中断服务函数(Interrupt Service Routine,ISR)是处理中断事件的关键程序,它负责处理硬件或软件触发的事件,本文将深入探讨中断服务函数的调用机制,并与标准C函数调用进行对比分析,以帮助读者更好地理解两者之间的异同。
中断服务函数的调用机制
1、中断触发
中断服务函数的调用源于中断触发,中断触发可以由硬件事件(如按键、时钟、I/O设备等)或软件事件(如系统调用、异常等)引起,当中断触发时,CPU会暂停当前执行的程序,转而执行中断服务函数。
2、中断向量表
为了实现中断服务函数的调用,计算机系统通常采用中断向量表(Interrupt Vector Table,IVT)来存储中断服务函数的入口地址,当中断发生时,CPU会根据中断类型号查找IVT,获取对应的中断服务函数地址。
3、中断处理
中断处理过程大致如下:
(1)CPU停止当前程序执行,保存现场(如寄存器状态、程序计数器等)。
(2)根据中断类型号查找IVT,获取中断服务函数地址。
(3)跳转到中断服务函数地址,执行中断服务函数。
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(4)中断服务函数执行完毕后,恢复现场,继续执行被中断的程序。
中断服务函数与标准C函数调用的异同
1、调用方式
(1)中断服务函数:由中断触发引发,通过中断向量表调用。
(2)标准C函数调用:通过函数名调用,由程序控制流直接执行。
2、调用时机
(1)中断服务函数:在硬件或软件事件触发中断时调用。
(2)标准C函数调用:在程序执行过程中,根据需要调用。
3、调用栈
(1)中断服务函数:通常使用固定大小的堆栈,以保证中断处理过程中的数据安全。
(2)标准C函数调用:使用动态增长的堆栈,以支持递归调用等复杂功能。
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4、调用开销
(1)中断服务函数:由于中断处理过程中的保存和恢复现场,调用开销较大。
(2)标准C函数调用:调用开销较小,因为通常不需要保存和恢复现场。
5、调用优先级
(1)中断服务函数:具有较高优先级,以确保及时响应中断事件。
(2)标准C函数调用:优先级较低,由程序控制流决定。
中断服务函数和标准C函数调用在调用方式、调用时机、调用栈、调用开销和调用优先级等方面存在一定差异,了解这些差异有助于我们更好地设计程序,提高程序的性能和可靠性,在实际应用中,我们需要根据具体场景选择合适的调用方式,以达到最佳效果。
标签: #中断服务函数怎么调用
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