中断服务函数定义，深入解析中断服务函数的原理与实现

本文目录导读：

1. 中断服务函数的原理
2. 中断服务函数的实现

中断服务函数（Interrupt Service Routine，简称ISR）是计算机系统中一种重要的程序，它负责处理中断请求，在计算机系统中，中断是CPU响应外部事件的一种机制，通过中断服务函数，CPU可以及时响应用户的操作、硬件事件等，提高系统效率和响应速度，本文将深入解析中断服务函数的原理，并探讨其实现方法。

中断服务函数的原理

1、中断的概念

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中断是指计算机系统在执行程序的过程中，由于外部事件或内部事件的发生，暂时中止当前程序的执行，转而执行相应的中断服务程序，中断分为硬件中断和软件中断，硬件中断是由外部设备或硬件事件引起的，软件中断是由程序运行过程中产生的。

2、中断服务函数的作用

中断服务函数是中断处理程序的核心，它负责处理中断请求，完成中断服务，中断服务函数的作用包括：

（1）保存当前程序的上下文，以便在中断处理完成后恢复执行；

（2）处理中断请求，执行相应的中断服务程序；

（3）恢复中断前的程序上下文，继续执行被中断的程序。

3、中断服务函数的工作流程

（1）中断请求：当外部事件或内部事件发生时，产生中断请求；

（2）中断响应：CPU检测到中断请求，暂停当前程序的执行，进入中断处理；

（3）保存上下文：保存当前程序的寄存器状态、程序计数器等，以便在中断处理完成后恢复执行；

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（4）执行中断服务函数：调用中断服务函数，处理中断请求；

（5）恢复上下文：恢复中断前的程序上下文，继续执行被中断的程序。

中断服务函数的实现

1、编写中断服务函数

中断服务函数通常采用C语言编写，需要遵循以下规范：

（1）函数名称：中断服务函数的名称通常以“_ISR”或“ISR”例如“timer_ISR”；

（2）参数：中断服务函数通常没有参数；

（3）返回值：中断服务函数没有返回值。

2、注册中断服务函数

在编写中断服务函数后，需要将其注册到中断控制器中，不同平台的中断控制器有所不同，以下以x86架构为例：

（1）设置中断描述符表（Interrupt Descriptor Table，简称IDT）：IDT是CPU用来处理中断的表格，其中包含中断服务函数的入口地址等信息；

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（2）设置中断描述符：在中断描述符表中设置对应中断的中断描述符，包括中断服务函数的入口地址、中断类型等；

（3）加载IDT：将IDT加载到CPU中，以便CPU在处理中断时查找中断服务函数。

3、设置中断屏蔽

为了防止中断冲突，需要在中断服务函数中设置中断屏蔽，中断屏蔽是指在中断处理过程中，禁止其他中断请求的机制，在x86架构中，可以使用以下指令设置中断屏蔽：

（1）cli：清零中断标志（IF），禁止中断；

（2）sti：设置中断标志（IF），允许中断。

中断服务函数是计算机系统中一种重要的程序，它负责处理中断请求，提高系统效率和响应速度，本文深入解析了中断服务函数的原理，并探讨了其实现方法，了解中断服务函数的原理和实现对于开发高性能、稳定的计算机系统具有重要意义。

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