计算机中断系统是计算机硬件与软件之间的重要桥梁，是实现操作系统多任务处理、实时响应和资源优化分配的关键技术。而8259中断控制器作为计算机中断系统的重要组成部分，其程序代码的编写与实现，对于理解计算机中断机制、优化系统性能具有重要意义。本文将深入解析8259中断控制器程序，探讨其工作原理及实现方法。

一、8259中断控制器简介

8259中断控制器是一种可编程的中断控制器，由Intel公司于1976年推出。它具有8级中断优先级，可扩展至64级。8259中断控制器主要由以下几个部分组成：中断请求寄存器（IRR）、中断优先级寄存器（IPR）、控制寄存器（CSR）、中断向量寄存器（IVR）等。通过编程设置，8259中断控制器可以实现多级中断、嵌套中断等功能。

二、8259中断控制器程序解析

1. 初始化程序

初始化程序是8259中断控制器程序的第一步。其主要功能是设置中断优先级、中断请求寄存器、控制寄存器等。以下是一个初始化程序的示例：

```

// 初始化8259中断控制器

void init_8259(void)

{

// 设置中断优先级

outb(0x21, 0x20); // 设置主片优先级

outb(0xA1, 0xA0); // 设置从片优先级

// 设置主片控制寄存器

outb(0x21, 0x80); // 设置主片控制寄存器

// 设置从片控制寄存器

outb(0xA1, 0x80);

// 设置主片中断向量寄存器

outb(0x21, 0x21); // 设置主片IVR

// 设置从片中断向量寄存器

outb(0xA1, 0xA1);

}

```

2. 中断服务程序

中断服务程序是8259中断控制器程序的核心部分。其主要功能是响应中断请求、执行中断处理程序。以下是一个中断服务程序的示例：

```

// 中断服务程序

void isr(void)

{

// 获取中断向量号

int irq = inb(0x20) >> 3;

// 执行中断处理程序

switch (irq)

{

case 0: // 中断处理程序1

// ...

break;

case 1: // 中断处理程序2

// ...

break;

// ...

}

}

```

3. 中断屏蔽程序

中断屏蔽程序是8259中断控制器程序的辅助部分。其主要功能是屏蔽某些中断请求，防止中断处理程序被误触发。以下是一个中断屏蔽程序的示例：

```

// 屏蔽中断请求

void disable_irq(int irq)

{

if (irq < 8)

{

outb(0x21, ~(1 << irq));

}

else

{

outb(0xA1, ~(1 << (irq - 8)));

}

}

```

8259中断控制器程序是实现计算机中断系统的关键技术。通过对8259中断控制器程序的解析，我们深入了解了其工作原理、实现方法及编程技巧。掌握8259中断控制器程序，有助于我们更好地理解和优化计算机中断系统，提高系统性能和稳定性。

参考文献：

[1] 张洪波，计算机组成原理[M]，清华大学出版社，2010.

[2] 李国杰，操作系统原理[M]，清华大学出版社，2010.

[3] Intel Corporation，8259 Programmable Interrupt Controller[DB/OL]. https://www.intel.com/content/www/us/en档案馆/programmable-solutions/intel-8259-programmable-interrupt-controller.html, 2021-08-10/2023-04-06.