中断的完整流程是什么样子

如何从软件与硬件的角度去看一个中断，一个中断的完整流程应该是什么样子？

•创建对应的中断服务函数（软件）：在编写操作系统或应用程序时，需要为每个中断源创建一个对应的中断服务函数（Interrupt Service Routine， ISR）。这个函数是用于处理特定中断的程序，当发生中断时，处理器会跳转到这个函数执行相应的操作。

•将中断服务函数绑定到特定的中断号，也叫中断注册（软件）：在操作系统或硬件系统中，需要将每个中断源与相应的中断号进行绑定。这个过程通常在初始化时完成，以确保当发生中断时能够正确地调用相应的中断服务函数。这个绑定可以通过编程实现，例如在Linux系统中可以使用register_interrupt函数将中断服务函数注册到特定的中断号。

•模块产生原始中断 （逻辑）：当某个硬件设备需要中断处理器服务时，它会向中断控制器发送一个中断请求。这个请求可能由硬件信号线或特定协议（如PCI Express）发送。例如，当硬盘读写错误时，硬盘控制器会向中断控制器发送一个中断请求。

原始中断是指当某个设备或部件需要CPU的注意时，它会通过向CPU发送一个中断信号来请求CPU的注意。这个中断信号是由硬件电路产生的，是电信号，可以被CPU感知到。原始中断通常是由硬件设备或系统自发产生的，例如键盘按键、定时器、打印机等。

•经过int_mask判断后未被屏蔽从而中断状态拉高 （逻辑）：中断控制器接收到中断请求后，会根据int_mask判断该中断是否被屏蔽。如果未被屏蔽，则将中断状态拉高，以便处理器能够感知到这个中断请求。这个过程中断控制器会根据int_mask中的位图判断当前的中断是否被屏蔽，如果未被屏蔽则将对应的中断状态位拉高。

中断的int_mask是中断掩码。它是一个只读寄存器，用于显示哪些位当前被屏蔽，哪些位未被屏蔽/启用。通过设置int_mask，可以屏蔽或开启某些中断。

•模块顶层信号 xxx_int拉高后，送给特定中断号对应处理器（CPU&MCU等）的对应bit （逻辑）：当中断状态被拉高后，模块顶层信号 xxx_int 会被拉高，并将这个信号送给特定中断号对应处理器的对应bit。这个过程是由硬件逻辑实现的，通常与处理器的架构和中断控制器的设计有关。例如，在x86架构的计算机中，当某个中断状态被拉高后，对应的处理器会通过APIC总线将对应的中断信号发送给处理器。

•中断信号拉高后，进入对应bit的中断服务函数（逻辑）：当处理器的对应bit接收到中断信号后，处理器会跳转到相应的中断服务函数去处理这个中断。这个过程是由硬件自动完成的，通常与处理器的架构和操作系统的设计有关。例如，在x86架构的计算机中，当处理器接收到一个中断信号后，它会通过CSIP和IVT寄存器跳转到对应的中断服务函数执行相应的操作。

硬件层面，中断系统需要硬件设备（如中断控制器）来捕捉中断信号，并将信号传递给CPU。在接收到中断信号后，CPU会根据中断号在中断向量表中查找对应的入口地址，然后跳转到这个地址执行对应的中断服务程序。这个过程是由硬件自动执行的，不需要软件的参与。

•执行中断服务函数的内容 （软件）：在中断服务函数中，会根据设备的需求进行相应的操作，例如读取数据、发送响应等。这个过程是由软件实现的，通常与设备的驱动程序和操作系统的设计有关。例如，在Linux系统中，当执行完一个中断服务函数后，它通常会通过调用handle_irq_event函数来处理设备的事件。