在计算机系统中,中断是指CPU在执行程序过程中,由于发生某些事件而需要暂停程序运行来处理这些事件的机制。中断向量表是一个由中断处理程序使用的表格,其中每个表项包含一个中断号和一个指向处理该中断的程序的指针。中断向量表位于内存的特定位置,这样当中断产生时,计算机就能够在中断向量表中找到相应的中断号,从而跳转到对应的中断处理程序进行中断处理。
中断向量表存放在内存的特定位置,其存放位置的确定跟计算机的硬件体系结构有关。在x86体系结构中,中断向量表位于内存的地址从0x0000开始的1KB空间内。其中,前256个字节存放中断处理程序的入口地址,后256个字节存放异常处理程序的入口地址。
在ARM体系结构中,中断向量表位于内存的起始位置,即地址为0x00000000处。其中,前64个字节存放处理器从复位或中断返回时应执行的指令,后面的每个表项包含一个中断号和指向对应中断的处理程序的指针。
中断向量表的修改会涉及系统内核的编写和修改。在x86体系结构中,中断向量表的修改可以通过修改IDT(中断描述符表)来完成。IDT是保存了用于处理中断和异常处理程序的指针数组,其中每个元素都描述了一个中断或异常处理程序。IDT保存在内存的特定位置,可以通过修改IDTR(IDT寄存器)来定位到IDT的开始地址,从而修改IDT。
在ARM体系结构中,中断向量表可以通过修改VTOR(向量表偏移寄存器)来实现。VTOR保存了中断向量表的起始地址,修改VTOR可以使处理器从新的中断向量表地址开始处理中断。
为了提高中断处理的效率,可以对中断向量表进行优化。常用的优化方法包括:
(1)将中断向量表保存在高速缓存中,加快访问速度;
(2)将常用的中断和异常处理程序保存在内存中靠近中断向量表的位置,以减小访问时间;
(3)使用向量表重定位技术,将中断向量表映射到内存的高地址空间,以使访问中断向量表的速度更快。