Kesinti isteği (PC mimarisi) - Interrupt request (PC architecture)

Bir bilgisayarda , bir kesme isteği (veya IRQ ), çalışan bir programı geçici olarak durduran ve bunun yerine özel bir programın, bir kesme işleyicisinin çalışmasına izin veren işlemciye gönderilen bir donanım sinyalidir . Donanım kesmeleri, bir modemden veya ağ kartından veri alma , tuşa basma veya fare hareketleri gibi olayları işlemek için kullanılır .

Kesinti satırları genellikle IRQ biçiminde bir dizin ve ardından bir sayı ile tanımlanır. Örneğin, Intel 8259 Programmable Interrupt Controllers ( PIC'ler ) ailesinde, yaygın olarak IRQ0 ila IRQ7 olarak adlandırılan sekiz kesme girişi vardır . Olarak 86 göre bilgisayar sistemleri , bu ikisini kullanmak PIC , hatların kombine grubu olarak adlandırılır IRQ0 yoluyla IRQ15 . Teknik olarak bu hatlar IR0 ila IR7 olarak adlandırılır ve tarihsel olarak bağlı oldukları ISA veri yolu üzerindeki hatlar IRQ0 ila IRQ15 olarak adlandırılır (tarihsel olarak donanım cihazlarının sayısı arttıkça, toplam olası kesinti sayısı basamaklama yoluyla artırılmıştır). IRQ numaralarından birinin, bir veya daha fazla müteakip denetleyici tarafından işlenen, numaralandırılmış IRQ'ların başka bir kümesine veya kümelerine kademeli hale getirilmesiyle istekler).

Daha yeni x86 sistemleri , Intel APIC Mimarisi ile uyumlu bir Gelişmiş Programlanabilir Kesinti Denetleyicisi (APIC) entegre eder . Bu APIC'ler, APIC başına 255'e kadar fiziksel donanım IRQ hattı için bir programlama arabirimini destekler ve tipik bir sistem yalnızca yaklaşık 24 toplam donanım hattı için destek uygular.

Kişisel bilgi işlemin ilk yıllarında, IRQ yönetimi genellikle kullanıcıyı ilgilendiriyordu. Tak ve çalıştır cihazlarının tanıtılmasıyla bu, otomatik yapılandırma yoluyla hafifletildi.

genel bakış

Kişisel bilgisayar donanımıyla çalışırken, aygıtları kurarken ve kaldırırken, sistem kesme isteklerine dayanır. Sistem BIOS'unda yapılandırılan ve işletim sistemi tarafından tanınan varsayılan ayarlar vardır . Bu varsayılan ayarlar ileri düzey kullanıcılar tarafından değiştirilebilir. Modern tak ve çalıştır teknolojisi, yalnızca bu ayarlara duyulan ihtiyacı azaltmakla kalmadı, aynı zamanda manuel yapılandırmayı da neredeyse tamamen ortadan kaldırdı.

x86 IRQ'ları

Intel 8086/8088 işlemcileri kullanan ilk PC'lerde yalnızca tek bir PIC vardı ve bu nedenle sekiz kesmeyle sınırlıydı. Bu, 286 tabanlı PC'lerin tanıtılmasıyla iki PIC'ye genişletildi.

Tipik olarak, Intel 8259 PIC kullanan sistemlerde 16 IRQ kullanılır. 0 ila 7 arasındaki IRQ'lar bir Intel 8259 PIC tarafından ve 8 ila 15 arasındaki IRQ'lar ikinci bir Intel 8259 PIC tarafından yönetilir. İlk PIC, yani ana, doğrudan CPU'ya sinyal gönderen tek PIC'dir. İkinci PIC, bağımlı, bunun yerine IRQ 2 hattında master'a sinyal verir ve master, sinyali CPU'ya iletir. Bu nedenle donanım için yalnızca 15 kesme isteği satırı vardır.

IOAPIC sistemlerine sahip APIC'de , tipik olarak 24 IRQ mevcuttur ve fazladan 8 IRQ, PCI kesmelerini yönlendirmek için kullanılır, bu da dinamik olarak yapılandırılmış PCI kesmeleri ile statik olarak yapılandırılmış ISA kesmeleri arasındaki çakışmayı önler. Yalnızca 16 IRQ'lu veya yalnızca Intel 8259 kesme denetleyicili erken APIC sistemlerinde , PCI kesme hatları, güney köprüsüne entegre edilmiş bir PIR (PCI kesme yönlendirmesi) kullanılarak 16 IRQ'ya yönlendirilirdi. MSI sistemlerine sahip APIC'de tipik olarak 224 kesinti mevcuttur.

Bu bilgileri görüntüleme kolay yolu , Windows kullanmaktır Device Manager veya Sistem Bilgilerini (Msinfo32.exe). On Linux , IRQ eşleştirmeleri yürüterek izlenebilir cat / proc / kesmeler veya kullanan procinfo yarar.

ana resim

  • IRQ 0 – sistem zamanlayıcısı (değiştirilemez)
  • IRQ 1 - klavye üzerinde PS / 2 portu (değiştirilemez)
  • IRQ 2 – IRQ 8–15'ten gelen kademeli sinyaller (IRQ 2 kullanacak şekilde yapılandırılmış tüm cihazlar aslında IRQ 9 kullanıyor olacaktır)
  • IRQ 3 – seri bağlantı noktası 2 için seri bağlantı noktası denetleyicisi (varsa, seri bağlantı noktası 4 ile paylaşılır)
  • IRQ 4 – seri bağlantı noktası 1 için seri bağlantı noktası denetleyicisi (varsa, seri bağlantı noktası 3 ile paylaşılır)
  • IRQ 5 – paralel bağlantı noktası 2 ve 3 veya  ses kartı
  • IRQ 6 – disket denetleyicisi
  • IRQ 7 – paralel bağlantı noktası 1. Yazıcılar için veya bir yazıcı yoksa herhangi bir paralel bağlantı noktası için kullanılır. Ayrıca, bağlantı noktasının dikkatli bir şekilde yönetilmesiyle ikincil bir ses kartıyla potansiyel olarak paylaşılabilir.

Köle PIC

çatışmalar

IBM uyumlu ilk kişisel bilgisayarlarda , bir IRQ çakışması , Programmable Interrupt Controller'a (PIC) bir kesme sinyali vermek için iki cihaz aynı kesme isteğini (veya IRQ'yu) kullanmaya çalışırken alınan, bir zamanlar yaygın olan bir donanım hatasıdır . PIC, hat başına yalnızca bir cihazdan kesme istekleri bekler, bu nedenle aynı hat boyunca IRQ sinyalleri gönderen birden fazla cihaz genellikle bir bilgisayarı dondurabilecek bir IRQ çakışmasına neden olur .

Örneğin, bir sisteme bir modem genişletme kartı eklenirse ve geleneksel olarak seri bağlantı noktası  1'e atanan IRQ4'e atanırsa, bu muhtemelen bir IRQ çakışmasına neden olacaktır. Başlangıçta, IRQ 7 bir ses kartı kullanımı için yaygın bir seçimdi , ancak daha sonra IRQ 7'nin yazıcı bağlantı noktasına (LPT1) müdahale edeceği tespit edildiğinde IRQ 5 kullanıldı . Seri port sıklıkla başka bir cihaz için bir IRQ serbest bırakmak için devre dışı bırakılır. IRQ 2/9, bir MPU-401 MIDI bağlantı noktası için geleneksel kesme hattıdır, ancak bu, ACPI sistem kontrol kesmesi ile çelişir (SCI, Intel yonga setlerinde IRQ9'a kablolu olarak bağlıdır); bu, kablolu IRQ 2/9'a sahip ISA MPU-401 kartlarının ve sabit kodlanmış IRQ 2/9'a sahip MPU-401 aygıt sürücülerinin, ACPI'nin etkin olduğu bir sistemde kesintiye dayalı modda kullanılamayacağı anlamına gelir.

Bazı nadir durumlarda, aynı anda kullanılmadıkları sürece iki ISA aygıtı aynı IRQ'yu paylaşabilir. Bu sorunu çözmek için, sonraki PCI veri yolu IRQ paylaşımına izin verir. PCI Express'in fiziksel kesme hatları yoktur ve varsa işletim sistemlerine İleti Sinyalli Kesintileri (MSI) kullanır .

Ayrıca bakınız

Referanslar

daha fazla okuma

Dış bağlantılar