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一直以来,内核中断和相关的术语都令人困惑,尤其是关于IRQ和IRQL之间的关系。最近,我开始深入研究这个问题,特别是从Intel 80386处理器的角度,这是所有现代计算机的基础。当我们追溯历史,从原始的80386处理器开始看起,它的中断处理方式是怎样的呢?那个时候的硬件是怎样协同工作的?了解这些,可以让我们更深入地理解现代操作系统的中断处理机制。

让我们回顾一下硬件CPU相关的IRQ和软件操作系统相关的IRQL概念。当我们谈到Intel的80386处理器时,必须要关注与之配套的PIC,即可编程中断控制器。这些控制器的主要任务是从外部设备接收中断信号,并根据优先级向CPU发起中断请求。早期的计算机系统中,主要使用两片可编程中断控制器芯片进行级联操作,共同管理外部设备的中断请求。例如,键盘按键的动作就是一种中断事件,这一事件通过IRQ线告知主PIC控制器。经过内部一些判断处理后,主PIC通过特定的信号告知CPU中断请求已经到来。CPU在确认当前允许中断后,就会发送信号给PIC开始处理该中断事件。在此过程中,IRQL(中断请求级别)这一概念在操作系统层面上显得尤为重要。它定义了不同中断请求的优先级,确保高优先级的中断总是能优先被处理。这种机制在Windows系统中得到了很好的实现和应用。

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