第六章 - 第一節：中斷簡介
核心主要職責
管理系統中存在的各種裝置，一般以一下兩種方式管理：
1、輪詢：核心一定週期訪問裝置，查詢裝置狀態並進行處理， 裝置請求不能及時處理，大量消耗cpu資源。
2、中斷：裝置在需要時通知核心，核心收到裝置的請求後在做出相應處理， 即產生一種電訊號，通過中斷控制器發給cpu，cpu通知核心，核心再進行處理。提高cpu利用率。
一、中斷分類
1、同步中斷：
由cpu本身產生，又稱內部中斷，通常也成為異常。同步是指中斷請求訊號與**指令之間同步執行，即一條指令執行完後， 而不是在執行期間發生中斷。比如：執行除法指令，除數為0。
異常包括故障、陷阱、中止
故障：指在引起異常的指令之前，將異常通知給系統，故障處理結束後，返回引起異常的指令並執行。如被0除
中止：產生中止時，正執行的程式不能被恢復執行，如硬體故障
2、非同步中斷：有其他硬體裝置產生，又稱外部中斷，通常稱中斷。通常用於只是裝置的特定操作已經完成，與當前
執行指令無關。
中斷包括：可遮蔽中斷和不可遮蔽中斷
可遮蔽中斷：即intr，主要是外部i/o裝置
不可遮蔽中斷：即nmi，比如掉電，必須無條件響應
二、pic vs apic
1、可程式設計中斷控制器（programmable interrupt controller，pic）：只用於單處理器（up）平台
比如：8259a晶元，只能管理8個中斷源，若需要更多，採用級聯方式。傳統只採用兩個8259a級聯，支援15個中斷源
中斷控制器與其他硬體裝置相連的各條線被稱為中斷線。數目有限，所以需要在驅動程式中申請，得到後才能使用。
中斷線按照一定的順序進行編號，這個編號即中斷號。
中斷產生時，若未被遮蔽，傳送訊號，然後cpu應答
2、高階可程式設計中斷控制器（advanced programmable interrupt controller，apic）：mp多處理器，目前大多數up和mp多用apic
由：本地高階中斷控制器（lapic），位於cpu，負責將中斷訊號傳遞給指定的處理器，mp中，每個cpu都具有乙個lapic。
i/o高階中斷控制器（i/oapic）負責收集來自io裝置的中斷訊號並分給lapic，系統中最多擁有8個ioapic， 典型的mp平台，有乙個ioapic和多個lapic，所有lapic鏈結到ioapic上。
三、中斷號 vs 中斷向量
無論是終端還是異常，cpu響應過程一致，即根據中斷所提供的中斷向量，從中斷描述表中獲取相應處理程式的位址，然後執行。
中斷號，當io裝置產生中斷訊號送給中斷控制器時，與之關聯的是乙個中斷號；當中斷控制器將該訊號傳給cpu，則是乙個中斷向量
因此中斷號與中斷向量存在一對一對映關係。
四、中斷描述符表
實模式下，從位址0開始的1kb大小記憶體構成乙個中斷向量表，表中每一項4個位元組，對應乙個中斷向量，儲存改中斷向量所對應的中斷處理程式的入口位址
保護模式下，中斷向量表，改名為中斷描述符表（idt），並允許在任意記憶體存放，cpu有專門存放idt的起始位址的暫存器，其中idt的每個表項被稱為門描述符
五、門1、386在保護模式下cpu有4種特權級（特權級0、特權級1、特權級2、特權級3），linux中只有兩個，特權級0和特權級3，分別表示核心態和使用者態
2、異常和中斷引起cpu執行狀態的改變，從使用者態轉為核心態。門的目的是在cpu希望進行狀態切換時提供一種審查機制，保護系統執行。
3、門有四種：任務門、中斷門、陷阱門、呼叫門。idt包含前三種門
任務門的本意用於任務切換，由於任務門遠遠不能表達任務所需表達的內容，所以linux不用任務門進行任務切換。實際上，核心只有雙重
故障異常（中斷向量8）使用到了任務門。
4、中斷門和陷阱門
16位段選擇符，從全域性段描述符（gdt）中獲得異常或中斷服務程式所處的段描述符，再加上32位段偏移量即可得到服務程式的位址。
詳情見：和
dpl指定了門的特權級，門的一邊是cpu特權級，一邊是目標**段的特權級。中斷到來後，進入服務程式前，此時只有cpl小於等於dpl才能進入門，
進入門後，再次判斷此時cpl只有大於或等於dpl時進入中斷服務程式。此時目標**段的dpl變成cpl，也就是說，通過門時，cpl只能保持或提公升cpu
的特權級，不能降低。
六、中斷服務程式
必須在裝置驅動程式中定義，並在使用request_irq函式申請irq線時，關聯到所申請到的irq線上。
Linux核心 之 中斷
中斷處理函式所作的第一件事情是什麼？答案是遮蔽中斷，所以要遮蔽中斷，是因為新的中斷會再次呼叫中斷處理函式，導致原來中斷處理現場的破壞。因為中斷，它是把原來的上下文都存起來，如果是多級中斷的話，它需要存多級的上下文，除非linux能存多級上下文，感覺是能多存的。如果只能存一級，那必然是要遮蔽中斷，不然...
Linux核心開發之中斷處理
一 概念 1 外設的處理速度一般慢於cpu。2 cpu不能一直等待外部事件。所以裝置必須有一種方法來通知cpu它的工作進度，這種方法就是中斷。二 中斷實現 在linux驅動程式中,為裝置實現乙個中斷包含兩個步驟 1 向核心註冊中斷 2 實現中斷處理函式 三 中斷處理子系統 1 根據中斷號找到正確的中...
2440之中斷管理
中斷處理 中斷是嵌入式裡最重要的乙個概念。一般乙個系統對於乙個裝置要麼採用中斷方式，要麼採用輪詢方式 中斷方式可以有效地減少處理器負荷 但是如果大量採用中斷則有可能降低處理速度 因為中斷處理破壞了處理器的流水機制。複習下微機原理中中斷處理過程和中斷機制。2440中支援fiq 快速中斷 和irq 普通...