《Interrupt in Linux（硬件篇）》（1樓有更新 2008.5.3）

zx_wing

前段時(shí)間討論了中斷，寫了篇文章，大家?guī)兔�看看。把文章中錯(cuò)誤和問題都發(fā)到這個(gè)帖子里，大家討論一下，爭取把不清楚的地方都搞清楚。
水平有限，寫的不好，將就看吧:" />:" />:" />:" />:" />:" />

內(nèi)容提要
第一章：介紹了PIC和APIC系統(tǒng)的基本架構(gòu)，提供了了解現(xiàn)代中斷系統(tǒng)構(gòu)成的基本知識。
第二章：論述了Linux如何探測中斷硬件，以及如何初始化它們。
第三章：補(bǔ)充了一些中斷系統(tǒng)的硬件知識，沒有它們你也應(yīng)該能讀懂前兩章的內(nèi)容。
文中用大量“題外話”介紹了中斷相關(guān)的知識和原理，它們大部分是筆者感興趣的，例如“Remote IRR的作用”、“Edge中斷的共享與丟失”、“偽中斷產(chǎn)生的原因”等。以“筆者”開頭的文字，是作者自己對一些問題的看法，其中有很多不能解決的疑問，如果你知道答案，希望能通過 xing5820@163.com告訴我，讓我及時(shí)更新相關(guān)內(nèi)容。同時(shí)，非常歡迎指出文中的錯(cuò)誤之處。
此文雖取名為“硬件篇”，但不代表就有一個(gè)“軟件篇”存在。雖然目前內(nèi)核使用了Generic Interrupt Layer，但這只是對原__do_IRQ()路徑的封裝，ULK3的內(nèi)容完全適用于當(dāng)前內(nèi)核中斷系統(tǒng)，軟件相關(guān)內(nèi)容可以參考此書。

al老大幫忙把目錄加上了:" />:" />:" />:" />:" />:" />


多謝大家頂帖
但我更希望大家看了后多提一點(diǎn)問題或多指出一些文中的錯(cuò)誤。
不要怕問的問題簡單，或者太異想天開。發(fā)文章的目的就是希望能借此和大家討論把很多不清楚的地方搞清楚。
dengcainiao 兄弟就問了我很多問題，給了我不少啟發(fā)讓我糾正文中的錯(cuò)誤。一個(gè)人能想到的東西畢竟有限，希望能集思廣益。
比如dengcainiao 兄弟問我

1. 就是為什么level觸發(fā)不像edge觸發(fā)一樣也讓io apic在CPU處理中斷的時(shí)候也可以發(fā)送新的中斷信息到LOCAL APIC呢？

復(fù)制代碼

我原先想是電路實(shí)現(xiàn)保證的，后來又想想這樣實(shí)現(xiàn)有什么好處，得出的結(jié)論是：

1. 在一個(gè)中斷在處理過程中，讓同一類型的中斷發(fā)送到LAPIC是種落后的機(jī)制。
   
2. 因?yàn)橹袛嘀皇且�通知CPU該為設(shè)備服務(wù)了，驅(qū)動(dòng)程序完全可以一次處理設(shè)備發(fā)生的多個(gè)中斷。
   
3. 例如：
   
4. 設(shè)備發(fā)生了第一次中斷A，CPU開始處理 ---->在CPU執(zhí)行設(shè)備的中斷處理函數(shù)前第二次中斷發(fā)生了 ---> IOAPIC阻止該中斷到達(dá)CPU ---->CPU執(zhí)行中斷處理函數(shù)，該函數(shù)發(fā)現(xiàn)設(shè)備有兩次中斷，一次處理掉 ---->設(shè)備拉低中斷線
   
5. 
   
6. 這樣，就避免多打斷CPU一次。更為先進(jìn)的APIC，例如IA64平臺的SAPIC，就有中斷批處理的功能，減少因每次中斷而引起的上下文切換開銷。也是類似道理。

復(fù)制代碼

歡迎類似的問題

內(nèi)容補(bǔ)充：

1、bluesky_jxc老大：對于PIC，IMR即使置位，IRR也會(huì)設(shè)置的。IMR不影響IRR，只是不允許對應(yīng)IRR參與中斷優(yōu)先級仲裁。
作者理解：在內(nèi)核郵件列表也看到有人說道：對于edge中斷，即使mask了也會(huì)pending住，在unmask的時(shí)候發(fā)送給CPU。應(yīng)該就是bluesky_jxc說的這個(gè)機(jī)制了。該機(jī)制保證了edge觸發(fā)中斷不會(huì)在mask的時(shí)候丟失。
對于APIC情況下的edge中斷，操作系統(tǒng)應(yīng)該不會(huì)在處理中斷的時(shí)候mask它（至少linux沒有），最大程度避免了丟失中斷的情況。

2、此文中中斷初始化的路徑只適用于系統(tǒng)使用MP spec的情況，慚愧，現(xiàn)在才發(fā)現(xiàn)把ACPI的初始化路徑寫掉了

Revision History

日期	版本	描述
2008.5.3	1.1	Ÿ 根據(jù) albcamus 同學(xué)的建議，修改了文中多處錯(cuò)誤 Ÿ 根據(jù)Bluesky_jxc同學(xué)的補(bǔ)充，修改了edge中斷共享與丟失的內(nèi)容 Ÿ Bluesky_jxc同學(xué)補(bǔ)充了PIRQ Table章節(jié)
2008.4.27	1.0	最初發(fā)表版本

[ 本帖最后由 zx_wing 于 2008-5-3 18:39 編輯 ]

zx_wing

搞了兩個(gè)小時(shí)都沒找到一個(gè)好的word轉(zhuǎn)pdf的軟件。
用的公司的機(jī)器，不能安盜版，最后還是用openoffice轉(zhuǎn)的，可惜格式亂了，目錄沒了。大家只有湊合著看

duanius

牛蛙的大作。。。下下來拜讀一下。。 如果看的懂的話

scutan

頂一個(gè)，拜讀大作。

zx_wing

我想把文章貼到blog里好被google檢索，但怎么把圖弄進(jìn)去呢？
哪位老大有經(jīng)驗(yàn)？

crspo

頂，看這種文檔會(huì)節(jié)省很多時(shí)間

kissGNU

很好的總結(jié)，可以再一次學(xué)習(xí)一下，多謝了

Roemer

有空學(xué)習(xí)一下 ~~

lyl19

頂，好好學(xué)習(xí)下

hongmy525

非常感謝，下下來讀讀
前陣子看中斷有點(diǎn)點(diǎn)迷糊~