基于ARM架构的linux中断的工作原理是什么

最近在看一些关于arm linux中断方面的资料，看了很多资料，总结一下自己对linux下中断的理解，写到这里供大家参考，以下所有的描述都是基于arm架构来说的。　　　
　　在大学的时候学习51单片机，也接触到了中断，看门狗等概念，知道当有一个中断产生时CPU会跳转到某个特定的地址执行中断函数，这个事情已经深深烙在了自己的头脑中，理所当然的认为产生中断，CPU就会跳转到某个物理地址去执行特定的函数。
　　这样的原理其实也没什么不妥，我接触过的低端的CPU都是这个样子工作的。其实中端的ARM soc也是这么工作的，只是比较复杂罢了。
　　现代的中高端arm芯片都有PIC(可编程中断控制器)，所有的外设中断都是和PIC直接相连的，而不是和SOC的CPU相连(在这里有必要说明一点，一般的SOC内部都集成了CPU，内存管理器，MMU，PIC，GPIO控制器。看门狗等，CPU只是SOC的一部分)。

PIC和CPU只有两根中断线FIQ和IRQ相连，想想我们现在的ARM SOC，所有的GPIO几乎都有中断功能，另外定时器，I2C等等控制器也都有中断功能，这些中断信号其实都是接在了中断控制器上。从CPU的角度来看，它就支持7种异常(暂且理解为中断)，复位异常(Reset)、数据异常(Data Abort)、快速中断异常(FIQ）外部中断异常(IRQ)、预取异常(Prefetch Abort)、软中断异常(SWI)和未定义异常(Undefined interrupt)，CPU内部只有这几个异常发生时其才会跳转到异常向量表(即中断向量)处执行特定的代码。
　　所有连接在中断处理器上的设备产生的中断最终只能通过IRQ或者FIQ这两根中断线来打断CPU，在这两个中断发生时，如果CPU没有屏蔽禁止外部中断，则CPU会读取中断控制器的寄存器，找到实际的产生中断的设备。
　　以上讨论的都是从硬件角度出发的，下面稍微提一下从linux系统角度出发中断是怎么一回事，更详细的分析以后的篇章中给出。
　　在linux内核中，把上述所有连接在PIC上的中断进行了统一管理和映射。从linux内核看到的中断号我们成为映射后的中断号，这些映射后的中断号给我们的感觉还是像原来51单片机等低端处理器那样为所有的中断映射不同的中断向量表地址，但这只是从软件的层面模拟实现的。