FIQ 与 IRQ
在 ARM 架构中，FIQ（Fast Interrupt Request，快速中断请求）和 IRQ（Interrupt Request，普通中断请求）是两类核心中断模式，核心差异体现在响应速度、硬件支持、优先级等维度
一、基础配置与触发逻辑
- 可配置性：中断控制器支持将外接中断输入指定为 FIQ 或 IRQ 类型；通常将响应要求高、处理耗时短的中断设为 FIQ，普通中断设为 IRQ。
- 触发与模式切换：
- IRQ 触发：中断控制器通过 IRQ 请求线通知 ARM，ARM 切换至 IRQ 模式运行中断处理程序；
- FIQ 触发：中断控制器通过 FIQ 请求线通知 ARM，ARM 切换至 FIQ 模式运行中断处理程序。
二、FIQ 比 IRQ 更快的核心原因
1. 寄存器硬件支持差异
| 特性 | FIQ 模式 | IRQ 模式 |
|---|---|---|
| Banked 寄存器 | 包含 r8-r14 + SPSR（专属备份寄存器） | 仅 r13-r14 + SPSR（无 r8-r12 备份） |
| 寄存器处理逻辑 | 模式切换时 CPU 自动保存 / 恢复 r8-r12，无需软件干预 | 需中断处理程序手动保存 / 恢复 r8-r12，增加软件开销 |
2. 优先级差异
FIQ 优先级高于 IRQ：若两类中断同时产生，ARM 优先响应并处理 FIQ，完成后再处理 IRQ。
3. 中断向量地址与执行效率
- IRQ 向量地址：0x00000018（或 0xFFFF0018），该地址仅能存放 1 条指令，需跳转至实际中断处理程序，增加指令执行开销；
- FIQ 向量地址：0x0000001C（或 0xFFFF001C），其后无其他中断向量，可直接存放完整的 FIQ 处理程序，无需跳转，减少指令周期。
4. 响应延迟差异
- IRQ 响应存在延迟：从外部请求到执行 ISR 第一条指令，需等待预取指令执行完毕，延迟数个指令周期；
- FIQ 响应更快：无 IRQ 的预取指令等待开销，中断延迟显著低于 IRQ。
三、总结
- FIQ 的核心优势是硬件级加速（专属 Banked 寄存器、无跳转开销），适配高实时性、短处理周期的中断场景；
- IRQ 依赖软件处理寄存器保存 / 恢复，响应效率低，适用于普通实时性要求的中断；
- 中断延迟可通过 “优先级配置 + 中断嵌套” 优化，但 FIQ 的硬件特性决定其基础延迟远低于 IRQ。