硬中断服务程序(Hard Interrupt Service Routine,简称ISR)是指 由硬件设备触发的中断信号所对应的服务程序。当外部设备(如网卡、硬盘、键盘等)发生某种事件时,它会通过中断控制器向CPU发出中断信号。CPU在检测到中断信号后,会暂停当前正在执行的指令,将上下文信息保存到堆栈中,然后跳转到相应的中断服务程序去执行。硬中断通常与系统的实时性要求紧密相关,因为它们能够在指令执行过程中发生,并且具有随机性和突发性。
硬中断服务程序的主要任务是根据中断源的不同,执行相应的处理操作。例如,当网卡收到数据包时,会触发一个硬中断,中断服务程序会处理这个数据包,然后通知操作系统或上层应用。硬中断服务程序需要尽可能快地完成其任务,以便CPU能够尽快返回到被中断的任务继续执行。
在操作系统中,硬中断服务程序通常位于内核空间,由内核中的中断处理子程序来实现。这些子程序负责识别中断源、保存上下文、调用相应的设备驱动程序来处理具体的中断事件,并在处理完成后恢复CPU的执行。
总结来说,硬中断服务程序是操作系统为了响应和处理由硬件设备引发的事件而设置的特定程序,它们在嵌入式系统和通用操作系统中都扮演着至关重要的角色。