中断是指在计算机运行过程中,有某些事件或指令需要立即被CPU处理,这时CPU会暂停当前工作转而去执行相应的处理程序,这个过程被称为中断。而中断向量表就是一张表,存放了每种中断所对应的中断处理程序的地址。
在计算机开机时,操作系统就会在内存中创建中断向量表,并将中断号作为索引来定位中断向量表中的相应中断处理程序的地址。一旦某个中断被触发,CPU会根据中断号从中断向量表中找到对应的中断处理程序的地址,然后开始执行中断处理程序中的指令。
中断向量表一般存储在计算机内存的固定地址处,例如在IBM PC计算机中,中断向量表存储在地址0x0000处,大小为1KB。而在32位操作系统中,中断向量表存储在内存的高地址处,具体地址和大小取决于具体使用的操作系统。
中断向量表采用由若干个中断向量表项组成的表格格式,每个中断向量表项包含了该中断处理程序的段地址和偏移地址。例如,在IBM PC计算机中,每个中断向量表项长度为4个字节,其中前两个字节表示中断处理程序所在代码段的段地址,后两个字节表示中断处理程序在代码段中的偏移地址。
在运行操作系统期间,可能会需要增加、删除或修改某些中断处理程序。因此,操作系统需要能够动态地更新中断向量表。例如,在Windows操作系统下,可以使用系统调用功能来修改中断向量表。
在操作系统运行期间,可以通过修改中断向量表项中的地址来更新对应中断的处理程序。操作系统可以通过将新的中断处理程序的地址写入中断向量表项来实现对中断处理程序的修改。需要注意的是,在进行中断向量表的更新操作时需要谨慎,避免修改了非法的中断向量表项,从而导致系统不稳定。
中断向量表是操作系统中非常重要的一个数据结构,负责存储每个中断所对应的中断处理程序的地址。因为中断在操作系统中具有非常重要的作用,所以中断向量表的正确性和可靠性直接关系到系统的稳定性和可靠性。
在操作系统开发中,中断向量表的设计和实现是非常重要的一个环节。一个高效、可靠的中断向量表可以显著提高系统的响应速度和稳定性,同时也可以提高系统的可维护性和可扩展性。