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中断服务函数（Interrupt Service Routine, ISR）和一般函数在计算机程序设计中有着显著的不同，理解这些区别对于高效地编写嵌入式系统或实时操作系统中的代码至关重要。
一、定义与功能
定义
中断服务函数：ISR是专门为处理硬件中断而设计的函数，当某个事件发生时，CPU会暂停当前正在执行的程序，转而去执行这个特定的ISR来响应事件。
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一般函数：普通的C/C++函数用于完成特定任务，如计算、数据处理等，它们不会自动被调用除非通过显式的调用语句。
功能
中断服务函数的主要目的是快速响应用户输入或其他外部事件，确保系统能够及时做出反应，键盘按下、定时器超时等都可能触发ISR。
- 一般函数则更侧重于实现复杂的算法或者进行长时间的计算工作，其执行结果通常不是立即需要的。
二、执行时机
执行时机
中断服务函数是在有中断请求时由硬件直接调用的，这意味着ISR可能在任何时候被激活，包括在其他程序运行的过程中。
- 一般函数必须通过其他代码显式地调用才能被执行，因此它们的执行时间是由开发者控制的。
响应速度
- 由于ISR需要迅速响应中断请求以避免数据丢失或其他问题，所以它的设计要求非常严格，通常需要尽可能简洁明了且效率高。
- 相比之下，普通函数没有这样的紧迫性要求，可以有更多的逻辑判断和处理步骤。
三、同步与异步
同步/异步操作
中断服务函数通常是同步操作的，即它们会在中断返回之前完成所有必要的处理，这是因为ISR需要在主程序的上下文中继续执行下去。
- 一般函数可以是同步也可以是异步的，这取决于具体的应用场景和需求。
对象状态保护
- 在多线程或多处理器环境中，ISR可能会访问共享资源，这时就需要特别注意防止竞态条件的发生，为此，通常会使用锁或者其他同步机制来保护这些资源。
- 普通函数同样也可能涉及到对共享资源的访问，但相对来说控制起来更容易一些，因为它们可以按照自己的节奏来进行操作。
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四、优先级管理
优先级设置
中断服务函数具有固定的优先级，一旦被触发就会立即得到处理，这种机制保证了某些关键任务的及时性。
- 一般函数则可以根据需要进行不同的优先级设定，比如低优先级的后台任务和高优先级的前台交互。
调度策略
- ISR的处理顺序是由硬件决定的，不能随意更改，然而在某些情况下，可以通过软件方式调整ISR之间的优先级关系。
- 对于普通函数而言，调度策略完全由程序员决定，可以根据实际情况灵活安排。
五、异常处理能力
异常情况处理
- 当ISR遇到无法处理的错误时，它应该能够优雅地退出并通知操作系统或其他相关组件，否则可能会导致整个系统的崩溃或不稳定。
- 一般函数也有类似的责任去妥善处理各种异常情况，但这通常不如ISR那么紧急重要。
错误恢复机制
- 为了提高可靠性，许多嵌入式系统中都包含了丰富的错误检测和恢复机制，ISR也不例外，它们往往配备了多种故障自检手段以及相应的补救措施。
- 与此相比，普通函数的错误恢复相对简单一些，主要依赖于标准库函数提供的错误码和信息提示。
中断服务函数与一般函数无论是在定义、功能、执行时机还是同步异步特性等方面都有着明显的差异，了解这些特点有助于我们更好地设计和实现高性能的系统软件和应用软件。
标签： #中断服务函数与一般函数的区别
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