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中断服务函数（Interrupt Service Routine，ISR）是计算机系统中处理中断请求的关键部分，在嵌入式系统、操作系统以及各种计算机应用中，中断服务函数发挥着至关重要的作用，ISR的执行时机及注意事项却往往被忽视，本文将深入探讨中断服务函数的执行时机，并针对注意事项进行分析，以帮助读者更好地理解和优化ISR。
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中断服务函数的执行时机
1、中断请求的产生
中断服务函数的执行时机始于中断请求的产生，当系统中的某个事件或条件满足特定条件时，会触发中断请求，中断请求通常由硬件设备、软件异常或特定指令产生。
2、中断优先级
在中断请求产生后，系统会根据中断优先级进行排序，中断优先级是指系统中不同中断的优先程度，高优先级的中断请求会优先处理，中断服务函数的执行时机取决于中断优先级。
3、中断响应
当系统接收到中断请求后，会执行中断响应操作，中断响应包括保存当前执行状态、跳转到中断服务函数入口地址等操作，中断服务函数的执行时机已基本确定。
4、中断服务函数执行
中断服务函数执行是中断处理的核心环节，在执行过程中，ISR会根据中断请求的具体情况，执行相应的处理逻辑，执行完毕后，系统会返回到中断前的状态，继续执行被中断的程序。
中断服务函数注意事项
1、最小化执行时间
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中断服务函数的执行时间应尽量短，以避免影响主程序的正常运行，在设计ISR时，应遵循以下原则：
（1）减少函数调用：尽量使用内联函数，减少函数调用的开销。
（2）优化算法：采用高效的算法，降低时间复杂度。
（3）减少变量访问：尽量使用局部变量，减少对全局变量的访问。
2、避免死锁
在中断服务函数中，可能会涉及到资源竞争，为了避免死锁，应注意以下几点：
（1）使用互斥锁：在访问共享资源时，使用互斥锁保护资源。
（2）合理设计锁顺序：按照一定的顺序申请和释放锁，避免死锁。
（3）使用条件变量：在等待条件满足时，使用条件变量进行等待。
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3、保留上下文
中断服务函数执行过程中，可能会修改程序上下文，为了保证程序的正确执行，应保留中断前的上下文，并在中断服务函数结束时恢复上下文。
4、避免中断嵌套
中断嵌套是指一个中断处理过程中，又发生了新的中断请求，为了避免中断嵌套，应注意以下几点：
（1）合理设置中断优先级：高优先级中断可以打断低优先级中断。
（2）禁用低优先级中断：在执行高优先级中断服务函数时，禁用低优先级中断。
（3）优化中断处理逻辑：尽量缩短中断服务函数的执行时间，减少中断嵌套的可能性。
中断服务函数的执行时机及注意事项是计算机系统中不可或缺的一部分，本文从中断请求的产生、中断响应、中断服务函数执行等方面，分析了中断服务函数的执行时机，针对最小化执行时间、避免死锁、保留上下文、避免中断嵌套等方面，提出了相应的注意事项，通过优化ISR，可以提高系统性能，确保程序的稳定运行。
标签： #中断服务函数什么时候执行
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