Наверняка вы знаете, что такое прерывания. Возможно, даже интересовались устройством процессора. Почти наверняка вы нигде не видели внятный рассказ про то, как именно процессор обнаруживает прерывание, переходит к обработчику и, самое главное, возвращается из него именно туда, куда положено.
Я писал эту статью год. Изначально она была рассчитана на хардварщиков. Понимание того, что я ее никогда не закончу, а также жажда славы и желание, чтобы ее прочло больше десяти человек, заставило меня адаптировать ее для относительно широкой аудитории, повыкидывав схемы, куски кода на Верилоге и километры временных диаграмм.
Если когда-нибудь вы задумывались над тем, что значат слова «the processor supports precise aborts» в даташите, прошу под кат.
Немного терминологии: процессор, процессы и прерывания
Чтобы не пытаться объять необъятное, я не буду рассматривать:
- Процессоры с экзотическими архитектурами (стековыми, потоковыми, асинхронными и так далее), потому что их доля на рынке весьма мала, а в качестве примера логичнее использовать распространенную архитектуру. RISC я выбрал исключительно по религиозным соображениям
- Многоядерные процессоры, потому что каждое процессорное ядро обрабатывает свои прерывания независимо от других ядер
- Суперскалярные, многопоточные и VLIW процессоры, потому что с точки зрения организации прерываний они похожи на скалярные процессоры (хотя, разумеется, гораздо сложнее).
Таким образом, под процессорами я буду понимать только одноядерные однопоточные скалярные RISC-процессоры. Предполагаю, что читатель хотя бы в общих чертах знаком с их устройством.
Read more: Habrahabr.ru
QR: 