Linux中断详解：硬件篇

"Linux中断介绍——硬件篇" 这篇文章深入探讨了Linux操作系统中的中断处理机制，重点关注了中断控制器，如Programmable Interrupt Controller (PIC)和Advanced Programmable Interrupt Controller (APIC)。作者ZX_WING和贡献者BLUESKY_JXC基于2.6.20内核版本，分享了他们的研究和理解。 1. **中断控制器** - **PIC (Programmable Interrupt Controller)**: PIC是传统的中断控制器，用于管理8个外部中断。在早期的x86系统中，它通常是一个8259A芯片，可以级联两个来处理16个中断源。PIC通过向CPU发送中断请求（IRQ）信号，通知CPU有事件需要处理。 - **APIC (Advanced Programmable Interrupt Controller)**: 随着系统复杂性的增加，APIC被引入以支持更多的中断源和更复杂的中断管理。APIC可以处理多个中断，并支持I/O APIC (Input/Output APIC)，用于处理I/O设备的中断。APIC系统在多处理器环境中尤为重要，因为它允许中断在处理器之间分布。 2. **中断探测与初始化** - Linux内核在启动时会探测系统中存在的中断控制器，并进行初始化。这一过程包括识别中断控制器的类型，配置中断向量，以及设置中断处理程序。 - 探测过程涉及读取系统寄存器以确定硬件特性，而初始化则包括编程APIC寄存器，以确保正确的中断路由和优先级。 3. **硬件知识补充** - 为了全面理解中断处理，文章还介绍了与中断系统相关的硬件知识，如中断向量表、中断服务例程(ISRs)以及中断描述符表(IDT)。 - 文中提到的“题外话”可能包括中断的触发方式（边沿触发和电平触发）、中断屏蔽和优先级等概念，这些都是理解和调试中断问题的关键。 4. **中断处理流程** - 当一个中断发生时，硬件会暂停当前执行的指令，保存上下文，然后跳转到相应的中断处理程序。在Linux中，这个过程由中断处理子系统管理和协调。 5. **代码注释风格** - 作者反对过多的源码注释，认为代码本身应清晰易懂，这符合开源软件开发的原则。他们鼓励读者通过阅读源码来理解中断处理的细节。 这篇文档是针对有一定基础的读者，深入理解Linux中断机制的重要参考资料。它涵盖了从基本的中断控制器原理到Linux内核如何处理中断的高级主题，对于那些想要深入了解操作系统内核和多处理器环境下的中断管理的人来说，极具价值。