Apic

I x86-arkitekturen är Advanced Programmable Interrupt Controller (APIC) ett mer sofistikerat alternativ till den äldre Programmable Interrupt Controller (PIC). APIC-systemet är avgörande för att hantera avbrott, särskilt i system med flera kärnor och multiprocessorer. Det möjliggör en mer komplex och effektiv hantering av avbrott, vilket är nödvändigt i moderna datormiljöer.

Här är en översikt över APIC i x86-sammanhang:

Lokala APICs

Varje processor i ett system med flera kärnor eller multiprocessorer har en lokal APIC. Den lokala APICen hanterar avbrott för sin respektive processor. Den tar hand om uppgifter som avbrottsprioritering och kan skicka avbrott direkt till sin processor.

I/O APIC

Förutom lokala APICs finns det en I/O APIC som hanterar hårdvaruavbrott från olika I/O-enheter. I/O APICen dirigerar dessa avbrott till lämpliga lokala APICs baserat på systemets konfiguration.

Avbrottshantering

APIC tillåter en mer flexibel och sofistikerad avbrottshantering jämfört med den traditionella PIC. Till exempel kan avbrott med APICs dynamiskt dirigeras till specifika processorer, prioriteras och hanteras mer effektivt, vilket är särskilt viktigt i system med tung I/O eller i symmetrisk multiprocessormiljö (SMP).

MSI (Message Signaled Interrupts)

APIC stöder också MSI, vilket möjliggör för enheter att skicka avbrott direkt som meddelanden till den lokala APIC, vilket eliminerar behovet av att dirigera genom I/O APIC. Detta minskar avbrottslatens och ökar systemets prestanda.

APIC Timer

Lokala APICs innehåller en inbyggd timer som kan användas för schemaläggningsändamål i operativsystemet, vilket ger en mer exakt och tillförlitlig timer än äldre metoder.

Kompatibilitet och Utveckling

Moderna x86-system använder vanligtvis APIC, med äldre PIC-system som främst finns i äldre system. Med tiden har APIC självt utvecklats, med förbättringar som x2APIC-läge, som förbättrar APIC-funktionaliteten i system med ett stort antal processorer eller kärnor.

Systemkonfiguration och Mjukvaruinteraktion

Operativsystemet och viss systemmjukvara måste vara medvetna om och konfigurerade för att använda APIC. De flesta moderna operativsystem stöder APIC och är konfigurerade för att använda det som standard, och erkänner dess fördelar i att hantera avbrott i komplexa system.

Introduktionen och utvecklingen av APIC i x86-system representerar ett betydande steg i utvecklingen av avbrottshantering, vilket möjliggör en mer effektiv och flexibel hantering av avbrott i alltmer komplexa datormiljöer.