在瞭解中斷處理機制前，先看一下PowerPC的中斷源，這裏使用的是e300c3的內核，從E300核的角度，中斷源可分爲異常和外部中斷，異常是e300內核產生的，如出現非法指令，或者是訪問存儲器時出現TLB Miss等情況。這種情況太複雜了，沒有深究，這裏所說的中斷爲外部中斷。所謂外部中斷，就是通過e300外部引腳產生的中斷。E300的外部中斷主要有：int#, cint#, mcp#. 這三根pin分別對應一般中斷，critical中斷和machine check中斷。
在設備驅動過程中，用戶可以使用request_irq函數將外設的中斷服務例程掛載到外部中斷處理程序中。外部中斷處理程序，可以直接處理硬件中斷，但是request_irq函數試用軟件中斷號進行掛載，因此linux必然採用了某種方式進行軟硬件中斷的映射。
這裏需要了解下中斷向量表的概念，就是它將軟件中斷號與硬件中斷號聯繫起來，在系統中，中斷源有很多，當某一種中斷髮生時，處理器最早進入的是處理函數的地址，就是中斷向量。每種類型對應一箇中斷向量號，一系列的中斷號構成中斷向量表。比如驅動程序關心的外部中斷，當這種中斷髮生時，處理器內核(e300)就會到指定寄存器中去取得中斷處理函數的入口地址。
硬件中斷號是當中斷髮生時，處理器從外部的PIC(Programable Interrupt Controller)上讀到的數值。因爲在PowerPC Linux中有dts的概念，驅動程序員需要知道自己所負責的設備對應的device node上的interrupt項如何寫的問題，這裏的interrupt上的數字就是硬件中斷號。在Linux系統初始化期間，通過對PIC的配置，可以將硬件的連接轉化成相應的硬件中斷號，例如，8315上的8根外設中斷線IRQ0~IRQ7，可以通過PIC的配置，分別映射成的硬件中斷號爲10~18，那麼當IRQ0上有中斷請求時，處理器通過讀取PIC，就得到P1所對應的硬件中斷號爲10。這些都是硬件層面的東西，當驅動程序安裝它們的中斷處理程序時，是基於軟件中斷號的，也就是內核函數request_irq中的參數irq是個軟件中斷號。
軟件中斷號是Linux下的概念，爲了支持多平臺的關係，Linux不直接用硬件中斷號索引irq_desc。所以當外部中斷髮生時，在外部中斷入口函數中會通過讀取PIC來獲得本次中斷的硬件中斷號，獲得硬件中斷號後，會將其映射成對應的軟件中斷號來索引irq_desc數組，從而獲得該軟件中斷號上的中斷處理函數。顯然，這種硬件中斷號到軟件中斷號的映射關係，應該在設備可以處理中斷前就要建立好了。在Linux PowerPC中，這種映射關係是由函數irq_of_parse_and_map(struct device_node *dev, int index)來完成的。
注意：在8315中，關於MSI的硬件中斷號，可以在系統全局中斷向量寄存器SIVCR中查詢。另外，其實，如果沒有軟件中斷號，設備驅動程序也能以硬件中斷號作索引掛載處理程序，從功能上說沒有任何問題。軟件中斷號的引入，是爲了硬件中斷號對OS透明。這樣處理能減少OS對硬件平臺的依賴性。
下面貼些內核的代碼，方便細細分析：
linux使用結構體struct irq_map_entry irq_map[NR_IRQS]完成軟件與硬件的中斷號映射，一般系統自動查找可用的軟件號以對應請求的硬件中斷號。
在使用open firmware的系統中，驅動程序在執行ruquest_irq之前要先進行軟硬件中斷號的映射，具體通過函數:
irq_of_parse_and_map(struct device_node * dev, int index);
實現，具體函數調用過程如下：
irq_create_of_mapping(struct device_node * controller, u32 * inspec, unsigned int intsize);
irq_create_mapping(struct irq_host *host, irq_hw_number_t hwirq);
程序除了進行軟硬件中斷號的映射外還需要初始後相應結構。
下面看看與中斷相關的另外幾個主要數據結構：
1、結構體：struct irq_desc（include/linux/irq.h）
struct irq_desc {
unsigned int irq;
struct timer_rand_state *timer_rand_state;
unsigned int *kstat_irqs;
#ifdef CONFIG_INTR_REMAP
struct irq_2_iommu *irq_2_iommu;
#endif
irq_flow_handler_t handle_irq;
struct irq_chip *chip;
struct msi_desc *msi_desc;
void *handler_data;
void *chip_data;
struct irqaction *action; /* IRQ action list */
unsigned int status; /* IRQ status */
unsigned int depth; /* nested irq disables */
unsigned int wake_depth; /* nested wake enables */
unsigned int irq_count; /* For detecting broken IRQs */
unsigned long last_unhandled; /* Aging timer for unhandled count */
unsigned int irqs_unhandled;
raw_spinlock_t lock;
#ifdef CONFIG_SMP
cpumask_var_t affinity;
const struct cpumask *affinity_hint;
unsigned int node;
#ifdef CONFIG_GENERIC_PENDING_IRQ
cpumask_var_t pending_mask;
#endif
#endif
atomic_t threads_active;
wait_queue_head_t wait_for_threads;
#ifdef CONFIG_PROC_FS
struct proc_dir_entry *dir;
#endif
const char *name;
} ____cacheline_internodealigned_in_smp;這個結構體用來描述中斷源，是用來連接硬件中斷和驅動程序中通過request_irq註冊的中斷處理函數之間的橋樑。數組irq_desc[NR_IRQS](NR_IRQS＝225)中每一項都對應一個相應的中斷源，他的每一項對應着中斷向量表中的一項，即該數組的第一項對應着中斷向量表中的第32項（中斷向量號爲0x20），往下依次對應。中斷向量表一共有256項。
部分成員解釋：
status：或者是0，或者是從一個特定的集合中抽取的一個標誌位(不太清楚)。這些標誌位代表了IRQ的狀態－－是否被禁止，有關IRQ的設備當前是否正被自動檢測等。
chip:是一個指向hw_interrupt_type（或者irq_chip）的指針。其中定義的函數是平臺相關的（更具體的，是中斷控制器相關的），很顯然不同平臺的中斷控制器擁有不同的操作函數，比如enable, disable, mask, unmask某個中斷的操作。從平臺移植的角度，chip屏蔽了底層硬件的不同，使得在內核中某些代碼成了平臺無關性。但是對於不同平臺的Linux，必須由BSP部分負責初始化irq_desc中的chip變量。
action:是一個指向由irqaction結構體組成的一個單向鏈表的頭的指針。若一個IRQ只被一箇中斷源使用，那麼該鏈表的長度就是1，當有多個設備共享一箇中斷源時，該鏈表就會由多個irqaction結構體組成，下面對此有介紹。
depth：irq_desc_t的當前用戶的個數，主要用來保證事件正在處理的過程中IRQ不會被禁止。
從驅動程序開發者角度，不需要直接調用chip中的函數。但是在驅動程序request_irq時，因爲要在irq_desc所對應的某一項中安裝中斷處理函數，request_irq函數原型如下：
int request_irq(unsigned int irq, irq_handler_t handler, unsigned long irqflags, const char *devname, void *dev_id)
其中第三個參數irqflags會影響到內核對chip中函數的調用，所以從這個角度而言，瞭解一些chip相關的中斷enable/disable/mask/unmask對驅動程序員是有幫助的。
2、結構體：struct irqaction（include/linux/interrupt.h）
struct irqaction {
irq_handler_t handler;
unsigned long flags;
const char *name;
void *dev_id;
struct irqaction *next;
int irq;
struct proc_dir_entry *dir;
irq_handler_t thread_fn;
struct task_struct *thread;
unsigned long thread_flags;
};這個結構體包含了處理一種中斷所需要的各種信息，它代表了內核接受到特定IRQ之後應該採取的操作。
主要成員：
handler—該指針所指向的函數就是在中斷服務程序，當中斷髮生時內核便會調用這個指針指向的函數。
flags：該標誌位可以是0，也可以是：SA_INTERRUPT(表示此中斷處理程序是一個快速中斷處理程序，在2.6中默認情況下沒有這個標誌)SA_SAMPLE_RANDOM（表示這個中斷對內核池有貢獻，我理解爲就是在中斷時產生一些隨機數，這些隨機數被用來作爲加密密匙，因爲中斷是隨機發生的，如果某種中斷是有頻率的被產生，那麼它就不要設置此標誌位，還有就是那種設備容易被攻擊也不應該設置此標誌位）SA_SHIRQ（此標誌位表示允許多箇中斷服務程序共享一箇中斷號，如不設則一個程序對應一箇中斷線）。
mask：在x86上不會用到。
name：產生中斷的硬件的名字.
dev_id：該標誌位主要在共享中斷號時使用，即你設置flags=SA_SHIRQ時，有多箇中斷服務程序共享一箇中斷號時，內核就需要知道在用完中斷程序後該刪除那個中斷服務程序。不共享時此成員爲null。
next：如果flags=SA_SHIRQ，那麼這就是指向對列中下一個struct irqaction結構體的指針，否則爲空。
irq:不用說這就是中斷號了。
3 結構體：struct hw_interrupt_type(include/linux/irq.h)
struct irq_chip {
const char *name;
unsigned int (*startup)(unsigned int irq);
void (*shutdown)(unsigned int irq);
void (*enable)(unsigned int irq);
void (*disable)(unsigned int irq);
void (*ack)(unsigned int irq);
void (*mask)(unsigned int irq);
void (*mask_ack)(unsigned int irq);
void (*unmask)(unsigned int irq);
void (*eoi)(unsigned int irq);
void (*end)(unsigned int irq);
int (*set_affinity)(unsigned int irq,
const struct cpumask *dest);
int (*retrigger)(unsigned int irq);
int (*set_type)(unsigned int irq, unsigned int flow_type);
int (*set_wake)(unsigned int irq, unsigned int on);
void (*bus_lock)(unsigned int irq);
void (*bus_sync_unlock)(unsigned int irq);
/* Currently used only by UML, might disappear one day.*/
#ifdef CONFIG_IRQ_RELEASE_METHOD
void (*release)(unsigned int irq, void *dev_id);
#endif
/*
* For compatibility, ->typename is copied into ->name.
* Will disappear.
*/
const char *typename;
};它是用來描述中斷控制器的，也就是一個抽象的中斷控制器，其成員是一系列指向函數的指針。
typename：給相應的控制器起一個便於理解的名字。
startup：允許從給定的控制器的IRQ所產生的事件。（基本上與enable相同）
shutdown：禁止從給定的控制器的IRQ所產生的事件。（基本上與disable相同）
以上三個結構體的關係可以用下面一張圖來說明IRQ結構間的關係：
數組irq_desc_t用來描述中斷的相關信息，它有225項，每一項代表一箇中斷源，其中字段irq(注意這個字段就是上圖中的handler字段)，此結構體用來描述中斷控制器，action字段用來描述處理一種中斷所需要的各種信息，它代表了內核接受到特定IRQ之後應該採取的操作。