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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，用于处理中断请求，中断服务函数在什么情况下会被调用？本文将从多个角度深入剖析中断服务函数的触发条件与调用机制，帮助读者全面了解这一关键概念。
中断服务函数的触发条件
1、外部中断请求
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外部中断请求是指来自计算机系统外部的事件，如键盘输入、鼠标点击、网络通信等，当这些事件发生时，中断控制器（Interrupt Controller，简称IC）会向CPU发送中断请求，CPU在完成当前指令后，会调用对应的中断服务函数进行处理。
2、内部中断请求
内部中断请求是指CPU在执行程序过程中，遇到某些特定条件时自动产生的中断，这些条件包括：
（1）算术运算错误：如除法运算除数为0、浮点运算溢出等。
（2）程序性中断：如非法指令、非法操作数等。
（3）异常中断：如页面错误、地址越界等。
3、软件中断请求
软件中断请求是指程序通过执行中断指令（如INT、SWI等）产生的中断，软件中断通常用于系统调用、进程切换、设备控制等场景。
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中断服务函数的调用机制
1、中断向量表
在计算机系统中，中断向量表是一个存储中断服务函数地址的表格，当CPU收到中断请求时，会根据中断类型号查找中断向量表，找到对应的中断服务函数地址，然后调用该函数。
2、中断处理流程
当CPU接收到中断请求后，会执行以下处理流程：
（1）保存当前程序状态：包括程序计数器（PC）、寄存器等。
（2）查找中断向量表：根据中断类型号找到对应的中断服务函数地址。
（3）调用中断服务函数：执行中断服务函数，处理中断请求。
（4）恢复程序状态：在中断服务函数执行完毕后，恢复中断前的程序状态，继续执行中断前的程序。
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3、中断嵌套
中断嵌套是指在一个中断服务函数执行过程中，又发生了另一个中断请求，CPU会按照以下原则处理中断嵌套：
（1）优先级高的中断：当多个中断同时发生时，CPU会优先响应优先级高的中断。
（2）中断屏蔽：在执行某个中断服务函数时，可以屏蔽其他中断请求，防止中断嵌套。
中断服务函数在计算机系统中扮演着至关重要的角色，本文从触发条件、调用机制等方面深入剖析了中断服务函数，希望对读者有所帮助，了解中断服务函数的工作原理，有助于我们更好地理解和优化计算机系统的性能。
标签： #中断服务函数
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