irq是什么意思 什么是IRQ？

什么是irq？

IRQ（Interrupt Request）即中断请求，是计算机系统中常见的术语，用于描述硬件设备请求处理器中断服务的过程。当有外设需要访问处理器时，它会发送一个中断请求（IRQ）信号到处理器，告诉处理器它需要处理器的服务。

在操作系统中，IRQ通常与设备驱动程序相关。当操作系统的设备驱动程序接收到IRQ的信号时，它会暂停当前的工作并开始处理IRQ。IRQ是一种异步的事件处理方式，可以让外部设备与处理器有效地协同工作。

IRQ的分类

IRQ可分为硬件中断和软件中断两种类型，一般最多支持256个IRQ编号。其中，硬件中断又分为可屏蔽中断和非可屏蔽中断两种：

1. 可屏蔽中断（可开启与关闭的中断）

可屏蔽中断是可以被处理器屏蔽或开启的，这种中断发生时，处理器可以通过控制屏蔽位来关闭中断请求，从而保证系统的执行顺序。

2. 非可屏蔽中断

非可屏蔽中断总是处于打开状态，处理器无法屏蔽它们。这种中断通常由CPU或内存中发生的严重错误引起，比如电源故障或存储器故障。

软件中断需要通过在程序中设置一个中断调用来触发，这种中断通常用于操作系统内核程序间的通信。

IRQ的使用

在操作系统中，IRQ由中断控制器管理和分配。中断控制器是一个硬件设备，用于管理在多个硬件设备请求中断时的中断请求。常见的中断控制器有Intel 8259A芯片和APIC（高级可编程中断控制器）。

IRQ的使用可以提高系统的效率，以及保证系统的实时性。比如，当硬盘需要读取数据时，它会发送一个中断请求给处理器，处理器会暂停当前正在执行的任务，并切换到硬盘的读取程序中，等到操作完成后再返回原任务继续执行。这种过程可以让CPU在不同设备间快速切换，提高整个系统的响应速度。

IRQ的优化

在实际应用中，IRQ的优化可以使系统更加稳定和高效。以下是一些IRQ优化的策略：

1. 确定和优化IRQ亲和性

在多处理器系统中，每个CPU都有自己的IRQ控制器。优化IRQ的亲和性可以使得IRQ与处理器之间的关系更加紧密，提高系统的效率。

2. 禁用多余的IRQ

在操作系统中，有一些IRQ是不被使用的，禁用它们可以降低中断的发生率，提高系统效率。

3. 合并IRQ请求

在多个设备需要访问同一个IRQ时，将它们的请求合并，可以减少IRQ的发生，提高系统的稳定性。