向io设备发出中断请求_深入理解linux内核 —

为了确保计算机能够正常工作，必须提供数据通路，让信息在连接到个人计算机的CPU、RAM和I/O设备之间流动。

所有的计算机都拥有一条系统总线，它连接大部分内部硬件设备。任何I/O设备有且仅能连接一条总线。

CPU和I/O设备之间的数据通路通常称为I/O总线。每个I/O设备依次连接到I/O总线上，这种连接使用了包含3个元素的硬件组织层次：I/O端口、接口和设备控制器。

每个连接到I/O总线上的设备都有自己的I/O地址集，通常称为I/O端口。在执行一条指令时，cpu使用地址总线选择所请求的I/O端口，使用数据总线在CPU寄存器和端口之间传递数据。

I/O端口还可以被映射到物理地址空间。因此，处理器和I/O设备之间的通信就可以使用对内存直接进行操作的汇编语言指令。

I/O接口是处理一组I/O端口和对应的设备控制器之间的一种硬件电路。它起翻译器的作用，即把I/O端口中值转换成设备所需要的命令和数据。

在相反的方向上，它检测设备状态的变化，并对起状态寄存器作用的I/O端口进行相应的更新。还可以通过一条IRP线把这种电路连接到可编程中断控制器上，以使它代表相应的设备发出中断请求。

复杂的设备可能需要一个设备控制器(device controller)来驱动。从本质来说，控制器起两个重要作用：

对从I/O接口接收到的高级命令进行解释，并通过向设备发送适当的电信号序列强制设备执行特定的操作；

对从设备接收到的电信号进行转换和适当地解释，并修改(通过I/O接口)状态寄存器的值。

典型的设备控制器是磁盘控制器，它从微处理器(通过I/O接口)接收诸如“写这个数据”之类的高级命令，并将其转换成诸如“把磁头定位在正确的磁道上”和“把数据写入这个磁道”之类的低级磁盘操作。

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