一个操作系统的设计与实现——第21章 高级可编程中断控制器

21.1 什么是高级可编程中断控制器

我们已经使用过型号为8259A的可编程中断控制器（Programmable Interrupt Controller，PIC）。在单CPU计算机中，中断的处理相对简单：所有的外设和CPU都连接在PIC上即可。然而，如果计算机中不止一个CPU，情况就会变得复杂起来。以双CPU为例：

• 键盘中断会被每个CPU分别接收一次，这是错误的
• 时钟中断会统一广播给各个CPU，这样做虽然没有错误，但降低了灵活性

高级可编程中断控制器（Advanced Programmable Interrupt Controller，APIC）用于解决上述问题。顾名思义，APIC是PIC的升级版，其结构如下：

• 既然每个CPU需要独立的接收中断，尤其是时钟中断，那就为每个CPU分别安装一个中断控制器，这些APIC就称为本地APIC（Local APIC，LAPIC）。并且，每个LAPIC中都安装了独立的定时器
• 既然某些外设不能广播到每个CPU上，那就再为外设专门准备一个中断控制器，这个APIC就称为IO APIC
• 任意两个APIC之间都可以通信。也就是说，不仅CPU与外设之间能够使用中断，CPU之间也能互相使用中断

需要注意的是：PIC和APIC在计算机中是并存的，且均与CPU连接。如果要使用APIC，就需要屏蔽PIC的所有信号。IO APIC的所有信号在默认状态下都是屏蔽的。

21.2 APIC内存映射

APIC使用内存映射而非IO端口进行通