最近在寫乙個簡單的kernel, 中斷弄得我很頭疼, 查詢了很多資料, 順便整理下一些關於8259a pic的資料
1. 簡介
8259a晶元是乙個中斷管理晶元，中斷的**除了來自於硬體自身的nmi中斷和來自於軟體的int n指令造成的軟體中斷之外，還有來自於外部硬體裝置的中斷，這些中斷是可遮蔽的。這些中斷也都通過pic(programmable interrupt controller)進行控制，並傳遞給cpu。
乙個8259a晶元的可以接最多8個中斷源，但由於可以將2個或多個8259a晶元級連（cascade），並且最多可以級連到9個，所以最多可以接64個中斷源。如今絕大多數的pc都擁有兩個8259a，這樣 最多可以接收15個中斷源。
通過8259a可以對單個中斷源進行遮蔽。
2. 內部暫存器功能介紹
在乙個8259a晶元有如下幾個內部暫存器interrupt request register (irr）。
in service register (isr）。
imr被用作過濾被遮蔽的中斷，irr被用作暫時放置未被進一步處理的interrupt，當乙個interrupt正在被cpu處理時，此中斷被放置在isr中。
除了這幾個暫存器之外，8259a還有乙個單元叫做priority resolver，當多個中斷同時發生時，priority resolver根據它們的優先順序，將高優先順序者優先傳遞給cpu。
3. 工作原理
當乙個中斷請求從ir0到ir7中的某根線到達imr時，imr首先判斷此ir是否被遮蔽，如果被遮蔽，則此中斷請求被丟棄；否則，則將其放入irr中。在此中斷請求不能進行下一步處理之前，它一直被放在irr中。一旦發現處理中斷的時機已到，priority resolver將從所有被放置於irr中的中斷中挑選出乙個優先順序最高的中斷，將其傳遞給cpu去處理。ir號越低的中斷優先級別越高，比如ir0的優先級別是最高的。
8259a通過傳送乙個intr(interrupt request）訊號給cpu，通知cpu有乙個中斷到達。cpu收到這個訊號後，會暫停執行下一條指令，然後傳送乙個inta(interrupt acknowledge）訊號給8259a。8259a收到這個訊號之後，馬上將isr中對應此中斷請求的bit設定，同時irr中相應的bit會被reset。比如，如果當前的中斷請求是ir3的話，那麼isr中的bit-3就會被設定，irr中ir3對應的bit就會被reset。這表示此中斷請求正在被cpu處理，而不是正在等待cpu處理。
隨後，cpu會再次傳送乙個inta訊號給8259a，要求它告訴cpu此中斷請求的中斷向量是什麼，這是乙個從0到255的乙個數。8259a根據被設定的起始向量號（起始向量號通過中斷控制字icw2被初始化）加上中斷請求號計算出中斷向量號，並將其放置在data bus上。比如被初始化的起始向量號為8，當前的中斷請求為ir3，則計算出的中斷向量為8+3=11。
cpu從data bus上得到這個中斷向量之後，就去idt中找到相應的中斷服務程式isr，並呼叫它。如果8259a的end of interrupt (eoi）通知被設定位人工模式，那麼當isr處理完該處理的事情之後，應該傳送乙個eoi給8259a。
8259a得到eoi通知之後，isr暫存器中對應於此中斷請求的bit會被reset。
如果8259a的end of interrupt (eoi）通知被設定位自動模式，那麼在第2個inta訊號收到後，8259a isr暫存器中對應於此中斷請求的bit就會被reset。
在此期間，如果又有新的中斷請求到 達，並被放置於irr中，如果這些新的中斷請求中有比在isr寄存中放置的所有中斷優先級別還高的話，那麼這些高優先順序別的中斷請求將會被馬上按照上述過 程進行處理；否則，這些中斷將會被放在irr中，直到isr中高優先順序別的中斷被處理結束，也就是說知道isr暫存器中高優先順序別的bit被reset為 止。
4. 中斷向量
當intel cpu執行在32位保護模式下時，需要使用中斷描述符表(interrupt descriptor table，idt)來管理中斷或異常。idt是intel 8086～80186 cpu中使用的中斷向量表的直接替代物。其作用也類似於中斷向量表，只是其中每個中斷描述符項中除了含有中斷服務程式位址以外，還包含有關特權級和描述符類別等資訊。linux作業系統工作於80x86的保護模式下，因此它使用中斷描述符表來設定和儲存各中斷的」向量」資訊。
8259A工作原理描述
通過初始化程式設計向8259a寫入相應的初始化命令icw，可以使晶元處於乙個規定的基本工作方式，並在此方式下進行工作。8259a的初始化命令字共有4個icw1 icw4，進行初始化時要求icw1 icw4按一定的順序寫入。首先，乙個外部中斷請求訊號通過中斷請求線 irq 傳輸到 imr 中斷遮蔽暫存...
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