Interrupt in Linux（硬件篇）—— PIC

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1.1史前的PIC
8259A是即我们通常说的PIC，如图1-1所示：
 
图1-1 8259A
其中最重要的管脚是IR0~IR7（Interrupt Request0~7，用于连接设备）、INT（连接CPU,当有中断请求时，拉高该管脚以通知CPU中断的到来）、INTA（连接CPU，CPU通过该管脚应答中断请求，并通知PIC提交中断的vector到数据线）。此外，由于一片8259A只能连接8个设备，对于现代PC架构来说显得过少，通常会通过CS（片选）将两个8259A连在一起构成一个可以连接15个设备（有一个管脚用于串联另一片8259A）的PIC。
既然是可编程的芯片，8259A当然少不了寄存器。除了ICW（Initialization Command Word，初始化命令寄存器，用于初始化8259A）和OCW（Operation Command Word，操作命令字，用于控制8259A）外，最重要的有3个寄存器：
u       IRR：Interrupt Request Register，中断请求寄存器，共8bit，对应IR0~IR7八个中断管脚。当某个管脚的中断请求到来后，若该管脚没有被屏蔽，IRR中对应的bit被置一。表示PIC已经收到设备的中断请求，但还未提交给CPU。
u       ISR：In Service Register，服务中寄存器，共8bit，每bit意义同上。当IRR中的某个中断请求被发送给CPU后，ISR中对应的bit被置一。表示中断已发送给CPU，但CPU还未处理完。
u       IMR：Interrupt Mask Register，中断屏蔽寄存器，共8bit，每bit意义同上。用于屏蔽中断。当某bit置一时，对应的中断管脚被屏蔽。
与APIC不同，PIC的每个管脚具有优先级，以0号管脚最高。也就说，连接号码较小的设备具有较高的中断优先级。通过对PIC的ICW寄存器编程，可以设定起始vector号，以计算当前中断的vector。例如，起始vector号设为16，IR3管脚产生了中断请求，则IR3对应的vector = 16+3 =19。通过PIC发起中断的典型流程如下：
1、  一个或多个IR管脚上产生电平信号，若对应的中断没有被屏蔽，IRR中相应的bit被置一。
2、  PIC拉高INT管脚通知CPU中断发生。
3、  CPU通过INTA管脚应答PIC，表示中断请求收到。
4、  PIC收到INTA应答后，将IRR中具有最高优先级的bit清零，并设置ISR中对应的bit。
5、  CPU通过INTA管脚第二次发出脉冲，PIC收到后计算最高优先级中断的vector，并将它提交到数据线上。
6、  等待CPU写EO