为什么FIQ比IRQ要快?

在ARM架构中,存在两种中断类型:快速中断请求(FIQ)和普通中断请求(IRQ)。FIQ比IRQ处理更快,原因主要包括以下几点:

  1. 寄存器银行

FIQ模式拥有独立的寄存器银行,这包括R8_fiq到R14_fiq,专门用于快速中断模式。这种设计减少了在进入和退出中断处理时所需的寄存器保存和恢复操作,从而加快了中断响应和处理速度。

  1. 中断向量和处理优先级

FIQ具有更高的优先级,几乎可以打断所有其他活动,包括IRQ。此外,FIQ的中断向量位于一个固定的位置(比IRQ的更接近中断向量表的起始),这意味着处理器能够更快地跳转到FIQ的处理程序。

  1. 中断处理时间

由于FIQ设计用于处理极少数的高优先级任务,并且中断服务程序通常被设计得非常短小和高效,因此FIQ的处理程序通常比IRQ的执行时间短,这进一步加速了处理过程。

  1. 硬件简化

在FIQ响应时,由于寄存器的自动银行切换和较少的上下文保存需求,硬件处理过程更为简单和快速。这样的硬件支持使得FIQ成为在极端延迟敏感的应用中的理想选择。

  1. 干扰程度

FIQ由于具有更高的处理优先级,它的干扰程度较低。系统设计时,通常会保持FIQ线路尽可能清晰,避免过多的软件层面干预,从而实现快速执行。

因此,FIQ提供了一种高效的方式来处理紧急和关键的任务,确保系统能够在关键时刻快速响应,这在需要极低延迟的实时处理和高性能嵌入式系统中非常关键。

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