【導(dǎo)讀】本篇文章主要對(duì)ARM中IRQ和FIQ進(jìn)行了簡單的介紹，而后對(duì)這兩者的區(qū)別進(jìn)行了相近的分析。希望大家在閱讀過本篇文章之后能夠?qū)RM處理器中的中斷知識(shí)有進(jìn)一步的了解。
ARM可以說是歷史上最成功的處理器之一，其之所以能夠暢銷，主要原因是其比其他同類32位代碼能夠節(jié)省將近35%的電能，但卻能保留住所有的優(yōu)勢。得益于ARM的廣泛應(yīng)用，針對(duì)其研發(fā)的技術(shù)與設(shè)計(jì)不在少數(shù)。ARM當(dāng)中有兩種終端技術(shù)，F(xiàn)IQ與IRQ。這兩種中斷技術(shù)均是ARM能夠支持的類型，并且提供對(duì)應(yīng)的叫做FIQ和IRQ處理器模式（ARM有7種處理模式）。
通常來說，在芯片的中斷控制器當(dāng)中，設(shè)計(jì)者能夠自行決定與控制器相連的中斷輸入是FIQ還是IRQ。所以一個(gè)中斷是可以指定為FIQ或者IRQ的，為了達(dá)到合理的效果，以及要求系統(tǒng)更快響應(yīng)，自身處理所耗時(shí)間也很短的中斷設(shè)置為FIQ，否則就設(shè)置了IRQ。
如果該中斷設(shè)置為了IRQ，那么當(dāng)該中斷產(chǎn)生的時(shí)候，中斷處理器通過IRQ請(qǐng)求線告訴ARM，ARM得知IRQ中斷的存在，然后ARM切換到IRQ模式運(yùn)行。類似的如果該中斷設(shè)置為FIQ，那么當(dāng)該中斷產(chǎn)生的時(shí)候，中斷處理器通過FIQ請(qǐng)求線告訴ARM，ARM就知道有個(gè)FIQ中斷，然后切換到FIQ模式運(yùn)行。
通過實(shí)際操作，能夠發(fā)現(xiàn)FIQ比IRQ快，這是為什么呢？原因主要有四點(diǎn)。
ARM的FIQ模式提供了更多的banked寄存器，r8到r14還有SPSR，而IRQ模式就沒有那么多，R8、R9，R10、R11、R12對(duì)應(yīng)的banked的寄存器就沒有，這就意味著在ARM的IRQ模式下，中斷處理程序自己要保存R8到R12這幾個(gè)寄存器，然后退出中斷處理時(shí)程序要恢復(fù)這幾個(gè)寄存器，而FIQ模式由于這幾個(gè)寄存器都有banked寄存器，模式切換時(shí)CPU自動(dòng)保存這些值到banked寄存器，退出FIQ模式時(shí)自動(dòng)恢復(fù)，所以這個(gè)過程FIQ比IRQ快。
FIQ比IRQ有更高優(yōu)先級(jí)，如果FIQ和IRQ同時(shí)產(chǎn)生，那么FIQ先處理。
FIQ的中斷向量地址在0x0000001C，而IRQ的在0x00000018。（也有的在FFFF001C以及FFFF0018），寫過完整匯編系統(tǒng)的都比較明白這點(diǎn)的差別，18只能放一條指令，為了不與1C處的FIQ沖突，這個(gè)地方只能跳轉(zhuǎn)，而FIQ不一樣，1C以后沒有任何中斷向量表了，這樣可以直接在1C處放FIQ的中斷處理程序，由于跳轉(zhuǎn)的范圍限制，至少少了一條跳轉(zhuǎn)指令。
IRQ和FIQ的響應(yīng)延遲有區(qū)別。
IRQ的響應(yīng)并不及時(shí)，從Verilog仿真來看，IRQ會(huì)延遲幾個(gè)指令周期才跳轉(zhuǎn)到中斷向量處，看起來像是在等預(yù)取的指令執(zhí)行完。FIQ的響應(yīng)不清楚，也許比IRQ快。
中斷延遲:從外部中斷請(qǐng)求信號(hào)發(fā)出到執(zhí)行對(duì)應(yīng)的中斷服務(wù)程序ISR的第一條指令所需要的時(shí)間。通過軟件程序設(shè)計(jì)來縮短中斷延遲的方法有：中斷優(yōu)先級(jí)和中斷嵌套。
