一题一讲__中断（ISR）与可重入性

最新推荐文章于 2025-05-19 12:01:02 发布

guiwin

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分类专栏：嵌入式文章标签： ISR 面试题重入性

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/guiwin/article/details/79577966

1、找出下面程序的错误 (一个中断服务子程序ISR)

interrupt double compute_area(double radius)

{

double area = PI *radius * radius;

printf("\nArea=%f",area);

return area;

}

分析：

1、ISR不能有返回值，必须用void；
2、ISR不能传递参数，必须用void；
3、ISR应该是短而高效的，所以不推荐在ISR中做浮点运算，应该只由中断发出消息或置位标志然后由应用层去处理其他工作。且在许多处理器编译器中，浮点一般都是不可重入的。有些处理器编译器需要让额外的寄存器入栈，有些处

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可重入中断

btchengzi0的专栏

03-08

1205

一、目的对于ARM9来说，进入IRQ后，会禁用IRQ，这个时候，即使有更高优先级的中断触发，也是要等该中断退出后才能响应，是不可重入的。本文旨在介绍可以被高优先级中断打断的中断程序，亦即可重入中断。二、原理要做到可重入，必须开启被禁用的中断。但开启后要面临一个问题，就是LR是会被中断自动设置的，LR会被破坏，CPSR也是会被自动备份到CPSR_irq里面去，CPSR_irq也会被破...

嵌入式软件工程师笔试面试题分类汇总——中断服务函数

黑面秃头的博客

07-17

2630

中断服务函数（ISR）1.中断服务函数4大注意点2.中断和调用子程序的那点破事2.1联系2.2区别3.常见题型今天来学习记录下中断服务函数（ISR）。关于中断，其实大家或多或少都会了解过，那么，在笔试&面试中，关于中断服务子函数，我们又需要知道那些知识点？ 1.中断服务函数4大注意点 1. 中断服务函数不能有返回值； 2. 中断服务函数不能传入参数； 3. 中断服务函数要短小精悍； 4. 中断服务函数中不能使用printf等glibc函数，会带来重入性和性能问题；解析：首先，中断源连接到硬

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中断、可重入、线程安全、数据竞争、volatile

milanleon的专栏

08-24

584

2、可重入 可重入函数简单来说就是可以被中断的函数，也就是说可以在这个函数执行的任何时刻中断它，转入OS调度去执行另外一段代码，且返回函数时执行结果符合设计时的预期。可重入的概念是在单线程操作系统的时代提出来的。一个函数的重入可能是由于自身原因，如函数的递归调用，或者是硬件中断、UNIX系统的Single处理等外部原因。重入的函数按照后进先出的顺序依次执行。若一个函数是可重入的，那么该函数：

中断ISR和IRQ

2401_86537184的博客

05-19

138

ISR和IRQ的区别，总是弄混淆

中断重入

王光荣的专栏

10-18

4817

一、中断重入：在中断处理过程中调用函数（BL指令）二、中断重入过程中产生的错误示例：以IRQ中断中的重入为例，假设有如情况 1、USR模式下产生IRQ中断,进入中断处理 (会自动切换到IRQ模式下处理中断，会自动禁止IRQ中断，会自动进入ARM模式, 会自动LR_irq=产生中断指令处的下一条指令,会自动SPSR_irq=CPSR) 2、处理中断过程中通过指令设置SPSR_irq使

中断重入函数

weixin_38792902的博客

07-09

580

中断函数必须采用可重入函数。 可重入函数：在实时系统设计中，RTOS，（real time operting system），经常会出现多个task同时调用同一个function的情况。改function必须设计为可重入函数。 1.坚持使用auto局部变量，不采用static 局部变量（存储在全局变量区，能见度之在function内部）和全局变量。 2.不使用malloc和free函数 3.不使用IO函数。scanf 和printf 因为IO函数都是不可重入的。 ...

【第6章】中断重入

xcc的博客

11-04

4626

可编程中断控制器8259A

CS@zeny的博客

07-31

3549

微机接口技术之中断控制芯片8259A 主要内容为8259A的功能,内部结构和工作方式.

嵌入式课程学习_作业5

qq_63808729的博客

05-05

1364

这篇文章是关于第六章的作业，在开始作业之前，我们先来总结一下这个第六章我们具体学习了什么，这一章学的是有关串行通信模块以及中断处理程序的使用，首先是串行通信模块，不同于小灯泡的操作，这次我们要操作的是端口A，至于怎么操作嘛，则是跟之前的一样的，找到对应寄存器的地址，根据你的需求，进行对应寄存器的操作，就可以了。除此之外，我们还学习了中断处理程序的编写。在开始我们的作业之前，我们先复习一下课上讲的东西。接收：把单线输入的bit数据变成一个字节的并行数据通过接收引脚送入MCU内部发送：把需要发送的一个字节的并行

Linux内核中断处理“下半部”机制（超详细~）

l16756062003的博客

05-19

1288

Linux内核中断处理“下半部”机制（超详细~）///插播一条：我自己在今年年初录制了一套还比较系统的入门单片机教程，想要的同学找我拿就行了免費的，私信我就可以哦~点我头像黑色字体加我地球呺也能领取哦。最近比较闲，带做毕设，带学生参加省级或以上比赛///1.中断处理“下半部”机制·中断服务程序一般都是在中断请求关闭的条件下执行的，以避免嵌套而使中断控制复杂化。但是，中断是一个随机事件，它随时会到来，如果关中断的时间太长，CPU就不能及时响应其他的中断请求，从而造成中断的丢失。·因此，Linux内核的目标就是

中断处理函数（ISR）设计为可重入的是什么意思

symsyq的博客

07-29

438

设计可重入的ISR有助于提高系统的稳定性和可靠性，尤其是在高中断负载的情况下。4. **快速执行**：可重入的ISR通常设计得非常短小，只执行最必要的操作，以减少执行时间并避免长时间占用CPU。6. **硬件寄存器处理**：如果ISR需要访问硬件寄存器，它应该确保对寄存器的访问是安全的，不会与其他操作冲突。7. **中断屏蔽**：在ISR执行期间，可能需要临时屏蔽同一类型的进一步中断，直到当前中断处理完成。5. **避免阻塞操作**：ISR中不执行任何可能引起阻塞的操作，如I/O操作、等待锁的释放等。

arm 中断重入

xumin的专栏

08-11

1015

实现中断重入需要注意的事项，代码来说明。 irq_handler: /* Save interrupt context on the stack to allow nesting */ SUB lr, lr, #4 /*lr 保存前一个模式的（PC + 4）的值，所以保存时减去4*/ STMFD sp!, {lr}

软中断的重入

supersupersonghao的专栏

08-25

840

一般情况下，在硬件中断处理程序后都会试图调用do_softirq执行软中断， 但是如果发现现在已经有中断在运行，或者已经有软中断在运行，则 不再运行自己调用的中断。也就是说，软中断是不能进入硬件中断部分的,并且软?br>卸显谝桓鯿pu上是不可重入的，或者说是串行化的(serialize) 其目的是避免访问同样的变量导致竞争条件的出现。在开中断的中断处理程序中不 允许调用

中断响应，重入锁

Eric的博客

07-04

810

中断响应，重入锁产生的死锁，通过锁中断，可以解决。 import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; public class Interrupt extends Thread { public static ReentrantLock lock1 = new ReentrantLock(); pu

linux中断处理函数参数,第9章设置ISR(中断处理函数)

weixin_32512187的博客

05-09

984

中断处理有三个阶段进入阶段：栈保存(带出错码的中断、不带出错码的中断)处理阶段：中断处理退出阶段：恢复栈80×86中有特权级的概念，不同的特权级有不同的栈，所以中断发生时要保存中断前的栈地址。查看intel使用手册interrupt.s源代码文件(参考linux 0.11源代码).global divide_error,debug_exception,nmi,breakpoint,overflow...

同一个中断正在执行中还会重入么

weixin_30799995的博客

01-23

857

中断在执行过程中遇见阻塞语句或是耗时较长的代码时，当这个中断下次中断事件到达后，会发生什么 > i. 会打断当前正在执行的语句，响应中断进行中断函数重入 > ii. 不会打断当前执行的语句，而是等待本次中断执行完退出后，再响应下次中断事件考虑因素(暂不知有无影响) > i. 在进入中断后第一件事就是清除中断标志， > ii. 在退出中断前执行的最后一件事就...

重入和中断处理程序

shangyaowei的专栏

12-19

558

1.1.5 重入和中断处理程序 Linux中的中断处理程序是无需重人的。当一个给定的中断处理程序正在执行时，相应的中断线在所有处理器上都会被屏蔽掉，以防止在同一中断线上接收另一个新的中断。通常情况下，所有其他的中断都是打开的，所以这些不同中断线上的其他中断都能被处理，但当前中断线总是被禁止的。由此可以看出，同一个中断处理程序绝对不会被同时调用以处理嵌套的中断。这极大地简化了中断处理程序

C语言之可重入函数 && 不可重入函数

08-14

581

可重入函数在实时系统的设计中，经常会出现多个任务调用同一个函数的情况。如果这个函数不幸被设计成为不可重入的函数的话，那么不同任务调用这个函数时可能修改其他任务调用这个函数的数据，从而导致不可预料的后果。那么什么是可重入函数呢？所谓可重入是指一个可以被多个任务调用的过程，任务在调用时不必担心数据是否会出错。不可重入函数在实时系统设计中被视为不安全函数。满足...

信号之中断的系统调用、可重入函数、SIGCLD语义以及可靠信号术语和语义

Dunk.Wan

02-26

459

本文来自个人博客：https://dunkwan.cn 文章目录中断的系统调用可重入函数`SIGCLD`语义可靠信号术语和语义中断的系统调用早期UNIX系统的一个特性是：如果进程在执行一个低速系统调用而阻塞期间捕捉到一个信号，则该系统调用就被中断不再继续执行。该系统调用返回出错，其errno设置为EINTR。这样处理是因为一个信号发生了，进程捕捉到它，这意味着已经发生了某种事情，所以是个好...

USCI_A0_ISR在中断中可以换种写法么

最新发布

07-21

<think>我们正在讨论MSP430的USCI_A0中断服务函数的不同写法。根据引用[1]中的示例，中断服务函数的基本结构是检查中断标志位并处理相应的事件。用户可能希望了解不同的实现方式，比如如何优化、如何提高可读性或如何支持不同的功能需求。参考引用[1]的写法： ```c #pragma vector=USCI_A0_VECTOR __interrupt void USCI_A0_ISR(void) { // 接收中断 if( ( UCA0IFG & UCRXIFG ) != 0 ) { // 处理接收 } // 发送中断 if( ( UCA0IFG & UCTXIFG ) != 0 ) { // 处理发送 } } ``` 另外，引用[2]提到了在定时器中断中打开总中断以允许嵌套中断，避免丢失串口数据。这提示我们，在串口中断中也可以考虑中断嵌套的问题，但通常串口中断处理要求快速，所以一般不建议在中断服务函数中执行长时间操作。根据引用[3]和[4]，我们还可以看到一些关于UART初始化和使用的其他信息，比如使用printf重定向等，但这不是中断服务函数内部的写法。下面我将介绍几种不同的USCI_A0_ISR中断处理函数的写法： 1. **基本写法（如引用[1]所示）**：分别判断接收和发送中断标志，并处理。这是最直接的方式。 2. **使用switch-case结构**：有时为了清晰，特别是当有多个中断源时，可以使用switch-case结构。但注意USCI_A0_VECTOR是一个中断向量，它对应多个中断源（接收、发送等），所以通常用if判断标志位。不过，我们可以通过读取中断向量寄存器来使用switch-case，但这样并不常见。 3. **使用状态机处理接收数据**：在接收中断中，如果处理复杂（例如需要处理一帧数据），可以使用状态机，但注意中断服务函数要尽量快。所以通常的做法是只将数据存入缓冲区，然后在主循环中处理。 4. **使用循环处理多个字节**：在发送中断中，如果发送缓冲区有多个字节，可以在中断中连续发送直到缓冲区空。同样，在接收中断中，如果一次接收多个字节，也可以循环读取（但要注意，接收中断是每接收到一个字节触发一次，所以通常不需要循环接收，除非有多个字节同时到达，但这种情况在串口中很少，因为串口是逐字节传输的）。 5. **使用函数指针或回调函数**：为了提高模块化，可以在中断服务函数中调用回调函数。例如，在初始化时设置接收回调函数和发送回调函数，然后在中断中调用这些函数。 6. **使用队列（缓冲区）**：在中断服务函数中，接收时从UCA0RXBUF读取数据并放入接收队列，发送时从发送队列取数据写入UCA0TXBUF。这样可以减少中断服务函数的执行时间，并且主循环可以处理数据。 7. **使用中断使能控制**：在发送完成时，如果没有更多数据需要发送，可以关闭发送中断以避免不必要的中断。 8. **使用中断标志自动复位机制**：根据MSP430用户手册，读取UCA0RXBUF会自动清除接收中断标志，写入UCA0TXBUF会自动清除发送中断标志。因此，在中断服务函数中，我们只需要进行读写操作即可清除标志。 9. **合并判断条件**：有时为了简洁，可以合并判断条件，但要注意逻辑。 10. **使用宏定义或内联函数**：将重复的代码提取出来，使中断服务函数更简洁。下面给出几个不同写法的示例： **示例1：使用回调函数** ```c // 定义回调函数类型 typedef void (*uart_rx_callback)(uint8_t data); typedef void (*uart_tx_callback)(void); uart_rx_callback rx_callback = NULL; uart_tx_callback tx_callback = NULL; void uart_set_rx_callback(uart_rx_callback cb) { rx_callback = cb; } void uart_set_tx_callback(uart_tx_callback cb) { tx_callback = cb; } #pragma vector=USCI_A0_VECTOR __interrupt void USCI_A0_ISR(void) { if (UCA0IFG & UCRXIFG) { uint8_t data = UCA0RXBUF; // 读取数据，同时清除标志 if (rx_callback) { rx_callback(data); } } if (UCA0IFG & UCTXIFG) { if (tx_callback) { tx_callback(); } } } ``` **示例2：使用队列（缓冲区）** 假设我们有一个接收队列rx_buffer和发送队列tx_buffer（使用环形队列实现）。 ```c #define BUFFER_SIZE 64 uint8_t rx_buffer[BUFFER_SIZE]; uint8_t tx_buffer[BUFFER_SIZE]; volatile uint16_t rx_head = 0, rx_tail = 0; volatile uint16_t tx_head = 0, tx_tail = 0; #pragma vector=USCI_A0_VECTOR __interrupt void USCI_A0_ISR(void) { // 接收中断 if (UCA0IFG & UCRXIFG) { uint8_t data = UCA0RXBUF; uint16_t next = (rx_head + 1) % BUFFER_SIZE; if (next != rx_tail) { // 队列未满 rx_buffer[rx_head] = data; rx_head = next; } else { // 队列满，数据丢失 } } // 发送中断 if (UCA0IFG & UCTXIFG) { if (tx_head != tx_tail) { // 发送队列非空 UCA0TXBUF = tx_buffer[tx_tail]; tx_tail = (tx_tail + 1) % BUFFER_SIZE; } else { // 发送队列空，关闭发送中断以避免不必要的中断 UCA0IE &= ~UCTXIE; } } } // 发送一个字节的函数（主循环中调用） void uart_send_byte(uint8_t data) { // 将数据放入发送队列，如果队列满则等待（或丢弃） uint16_t next = (tx_head + 1) % BUFFER_SIZE; if (next == tx_tail) { // 队列满，无法发送 return; } tx_buffer[tx_head] = data; tx_head = next; // 确保发送中断使能 UCA0IE |= UCTXIE; } ``` **示例3：简化写法（仅处理接收）** 如果发送使用查询方式，那么中断服务函数可以只处理接收。 ```c #pragma vector=USCI_A0_VECTOR __interrupt void USCI_A0_ISR(void) { if (UCA0IV == 0x02) { // 接收中断 uint8_t data = UCA0RXBUF; // 处理接收数据 } // 发送中断不处理，因为我们没有使能发送中断 } ``` 注意：这里使用了UCA0IV（中断向量寄存器）来判断中断源。UCA0IV的值0x02表示接收中断，0x04表示发送中断。使用UCA0IV可以避免使用多个if，但需要查阅手册确定中断向量值。总结：不同的写法适用于不同的场景。如果系统简单，可以使用基本写法；如果需要模块化，可以使用回调函数；如果需要高效传输，可以使用队列缓冲。另外，注意中断服务函数要尽可能短小，避免长时间占用中断。最后，根据引用[4]，我们还看到了一些printf重定向的代码，这通常是在发送数据时使用，可以在中断服务函数外实现。以上是几种不同的USCI_A0中断服务函数的写法，用户可以根据自己的需求选择合适的方式。如果用户需要更具体的帮助，可以提供更多的应用场景细节。 §§相关问题§§ 1. 在中断服务函数中使用队列有什么优缺点？ 2. 如何避免在串口中断中丢失数据？ 3. MSP430的USCI模块支持哪些通信模式？</think>### USCI_A0_ISR中断处理函数的多种实现方式在MSP430微控制器中，USCI_A0中断服务函数（ISR）的写法可根据具体需求和优化目标采用不同实现方式。以下是几种常见写法： #### 1. **基础标志位检查法**（参考引用[1]） ```c #pragma vector=USCI_A0_VECTOR __interrupt void USCI_A0_ISR(void) { if(UCA0IFG & UCRXIFG) { // 接收中断 uint8_t data = UCA0RXBUF; // 读取数据自动清除标志 // 处理接收数据 } if(UCA0IFG & UCTXIFG) { // 发送中断 // 填充UCA0TXBUF发送数据 } } ``` **特点**： - 直接检查中断标志位（UCRXIFG/UCTXIFG） - 逻辑清晰，适合简单应用 - 需手动清除标志（读取RXBUF或写入TXBUF自动清除）[^3] --- #### 2. **中断向量寄存器法**（高效分支） ```c #pragma vector=USCI_A0_VECTOR __interrupt void USCI_A0_ISR(void) { switch(__even_in_range(UCA0IV, USCI_UART_UCTXCPTIFG)) { case USCI_UART_UCRXIFG: // 接收中断 handle_rx_data(); // 调用处理函数 break; case USCI_UART_UCTXIFG: // 发送中断 handle_tx_data(); // 调用处理函数 break; default: break; // 其他中断 } } ``` **特点**： - 使用`UCA0IV`中断向量寄存器自动识别中断源 - `__even_in_range`确保安全跳转（编译器优化） - 减少冗余判断，执行效率更高[^3] --- #### 3. **缓冲区队列法**（防数据丢失） ```c volatile uint8_t rx_buffer[64]; volatile uint8_t tx_buffer[64]; volatile uint16_t rx_index = 0; #pragma vector=USCI_A0_VECTOR __interrupt void USCI_A0_ISR(void) { if(UCA0IFG & UCRXIFG) { rx_buffer[rx_index++] = UCA0RXBUF; // 存入缓冲区 if(rx_index >= 64) rx_index = 0; // 防溢出 } if((UCA0IFG & UCTXIFG) && tx_index) { UCA0TXBUF = tx_buffer[--tx_index]; // 从缓冲区发送 } } ``` **特点**： - 使用环形缓冲区暂存数据 - 避免因处理延迟导致数据丢失 - 适合高速通信场景（参考引用[2]的防丢失思路） --- #### 4. **中断嵌套支持写法**（参考引用[2]） ```c #pragma vector=USCI_A0_VECTOR __interrupt void USCI_A0_ISR(void) { _DINT(); // 关闭全局中断 if(UCA0IV == USCI_UART_UCRXIFG) { _EINT(); // 允许中断嵌套 process_rx(); // 执行耗时操作 } // 发送处理... } ``` **特点**： - 通过`_EINT()`允许中断嵌套 - 在耗时操作前开放中断，避免丢失其他中断 - 需谨慎处理临界区保护 --- #### 5. **驱动库封装法**（参考引用[3]） ```c #include <driverlib.h> void USCI_A0_ISR(void) { uint32_t status = UART_getEnabledInterruptStatus(EUSCI_A0_BASE); UART_clearInterruptFlag(EUSCI_A0_BASE, status); if(status & EUSCI_A_UART_RECEIVE_INTERRUPT_FLAG) { // 使用库函数处理接收 } } ``` **特点**： - 调用TI官方`DriverLib`库函数 - 提高代码可移植性和可读性 - 自动处理标志位清除[^3] --- ### 选择建议 | **场景** | **推荐写法** | **优势** | |------------------------|--------------------|------------------------------| | 简单应用 | 基础标志位检查法 | 代码直观，易于调试 | | 高速通信 | 缓冲区队列法 | 防止数据丢失 | | 需中断嵌套 | 中断嵌套写法 | 保证实时性 | | 多中断源复杂系统 | 中断向量寄存器法 | 执行效率高 | | 跨平台/可移植性要求高 | 驱动库封装法 | 标准化接口 | > **关键优化点**： > - 接收中断中**立即读取`UCA0RXBUF`**（否则可能覆盖新数据） > - 发送中断后**禁用TX中断**（`UCA0IE &= ~UCTXIE`）避免空触发 > - 使用`volatile`声明共享缓冲区（防止编译器优化错误）[^4]