Operating system 为什么一个系统中有多个中断处理程序而不是一个？

在操作系统的内核中，我们有一个中断表，其中包含许多中断处理程序，用于处理来自I/O设备和进程的中断。但是为什么我们不能只有一个中断处理器呢？中断处理程序之间有什么不同吗？

如果您有一个中断处理程序，那么如何处理中断的决定是在代码中而不是在硬件中做出的

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还有很多事情会触发中断，因此代码几乎肯定会降低整体性能。

如果您有一个中断处理程序，那么应该如何处理中断的决定是在代码中而不是在硬件中做出的

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而且有很多东西可以触发中断-因此代码几乎肯定会降低总体性能。

原则上，没有理由不使用一个中断处理程序来调用所有中断。这样的处理程序必须检查每个中断源。由于大多数情况下，只有一小部分可能的中断源处于活动状态，因此检查触发了哪个中断会浪费许多周期。由于ISR例程通常非常频繁地被称为代码，因此您将受到很大（可能不可接受）的性能影响

特定中断控制器处理中断的方式可能会有很大的不同。要获得非常扎实的理解，您必须阅读各种不同体系结构中断控制器实现的手册

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然而，一些中断控制器最终共享一个公共ISR例程。公共ISR将读取中断控制器中的寄存器，以确定触发的向量（基本上是中断源）。然后，公共ISR调用另一个函数（通常也称为中断服务例程），该函数根据向量值处理特定的中断源。然后，根据向量特定例程将控制返回到公共ISR时中断控制器的实现情况，公共ISR将在中断控制器上解除中断，将执行返回到代码中的中断位置。因此，通过从中断控制器中的a寄存器读取向量，可以保存周期，因为公共ISR知道是什么导致了中断，而不是检查每个可能的中断源。

原则上，没有理由不能为所有中断调用单个中断处理程序。这样的处理程序必须检查每个中断源。由于大多数情况下，只有一小部分可能的中断源处于活动状态，因此检查触发了哪个中断会浪费许多周期。由于ISR例程通常非常频繁地被称为代码，因此您将受到很大（可能不可接受）的性能影响

特定中断控制器处理中断的方式可能会有很大的不同。要获得非常扎实的理解，您必须阅读各种不同体系结构中断控制器实现的手册

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然而，一些中断控制器最终共享一个公共ISR例程。公共ISR将读取中断控制器中的寄存器，以确定触发的向量（基本上是中断源）。然后，公共ISR调用另一个函数（通常也称为中断服务例程），该函数根据向量值处理特定的中断源。然后，根据向量特定例程将控制返回到公共ISR时中断控制器的实现情况，公共ISR将在中断控制器上解除中断，将执行返回到代码中的中断位置。因此，通过从中断控制器中的a寄存器读取向量，可以保存周期，因为公共ISR知道是什么导致了中断，而不是检查每个可能的中断源。

另一个问题是，对于一个中断处理程序，对中断进行优先级排序变得非常混乱

通常，一旦中断被处理它的CPU确认，中断在硬件中就会被禁用，从而防止对同一中断的多次可重入调用以及可能发生的任何数据/缓冲区覆盖问题。对于中断处理程序来说，适当地重新启用较高优先级的中断也是很常见的，这样可以改善对这些中断的响应（然后它们可以中断较低优先级的中断）

如果可能的话，只使用一个中断处理程序会使中断的优先级变得非常混乱：(

让中断处理程序和驱动程序协调配合已经够困难的了

中断处理程序彼此有什么不同吗

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嗯，是的。操作系统设计可能会迫使它们都遵守一组规则/约束，但是的，它们通常是不同的。管理磁盘DMA控制器中断的处理程序肯定会有不同于键盘输入处理程序的代码。首先，它们管理不同的硬件：）

另一个问题是，使用一个中断处理程序，对中断进行优先级排序会变得非常混乱

通常，一旦中断被处理它的CPU确认，中断在硬件中就会被禁用，从而防止对同一中断的多次可重入调用以及可能发生的任何数据/缓冲区覆盖问题。对于中断处理程序来说，适当地重新启用较高优先级的中断也是很常见的，这样可以改善对这些中断的响应（然后它们可以中断较低优先级的中断）

如果可能的话，只使用一个中断处理程序会使中断的优先级变得非常混乱：(

让中断处理程序和驱动程序协调配合已经够困难的了

你在插手吗