中断服务函数在特定事件发生时执行，如硬件异常或外部信号。它被调用时，程序暂停当前执行，转而执行中断服务函数。触发时机包括但不限于硬件故障、用户输入等。在程序执行中，中断服务函数扮演着处理紧急任务和恢复程序正常流程的关键角色。
本文目录导读：
在计算机系统中，中断服务函数（Interrupt Service Routine，简称ISR）扮演着至关重要的角色，它们是操作系统和硬件设备之间沟通的桥梁，负责处理中断事件，确保系统稳定运行，本文将深入探讨中断服务函数何时被调用，并分析其在程序执行中的关键作用。
中断服务函数的触发时机
1、硬件中断
硬件中断是指由外部设备或内部硬件产生的中断，当外部设备（如键盘、鼠标、硬盘等）或内部硬件（如定时器、DMA控制器等）需要与CPU进行交互时，会通过中断信号触发中断服务函数。
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（1）可屏蔽中断：这类中断可以被CPU屏蔽，即CPU可以选择忽略这些中断，当键盘按下时，如果当前CPU正在处理其他任务，可以选择忽略键盘中断，待任务完成后再处理。
（2）不可屏蔽中断：这类中断无法被CPU屏蔽，必须立即处理，电源故障、系统崩溃等。
2、软件中断
软件中断是指由软件程序触发的中断，在程序执行过程中，当需要执行特定操作或处理特定事件时，可以通过软件中断来触发中断服务函数。
（1）软件中断指令：程序通过执行特定的软件中断指令来触发中断服务函数，在C语言中，可以使用int 0x80指令触发系统调用。
（2）异常：程序执行过程中可能发生异常，如除法错误、地址越界等，这些异常会触发中断服务函数。
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中断服务函数在程序执行中的关键作用
1、硬件资源管理
中断服务函数负责处理硬件中断，确保CPU能够及时响应外部设备或内部硬件的需求，当硬盘请求读取数据时，中断服务函数会处理请求，并将数据传输到CPU。
2、任务切换
在多任务操作系统中，中断服务函数负责处理任务切换，当CPU执行某个任务时，如果该任务需要等待某些操作（如I/O操作）完成，CPU会切换到其他任务执行，中断服务函数在任务切换过程中起到关键作用。
3、异常处理
中断服务函数负责处理程序执行过程中发生的异常，通过分析异常原因，中断服务函数可以采取相应的措施，确保程序稳定运行。
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4、系统调用
软件中断通过触发中断服务函数，实现系统调用，系统调用允许程序访问操作系统提供的功能，如文件操作、进程管理等。
5、同步与通信
中断服务函数在处理中断事件时，需要与其他进程或线程进行同步与通信，在处理I/O操作时，中断服务函数需要与进程或线程同步，以确保数据传输的准确性。
中断服务函数在程序执行中发挥着至关重要的作用，它们不仅负责处理硬件中断，还涉及任务切换、异常处理、系统调用等多个方面，深入了解中断服务函数的触发时机及其在程序执行中的关键作用，有助于我们更好地理解和优化程序设计。
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