4. Linux IRQ에서 CPU별 vector와 IDT entry까지 연결한다

CHAPTER 04

Linux virq가 CPU별 vector matrix에 할당되고 IDT device vector가 assembly entry와 `common_interrupt`를 거쳐 irq_desc를 찾는 과정을 migration state와 함께 봅니다.

8-bit IDT vector는 CPU별 자원이며 Linux virq와 1:1 전역 번호가 아닙니다.

예약 vector와 priority class를 제외하고 CPU affinity에 따라 할당합니다.

gate type, DPL, IST와 entry 주소가 vector 진입을 결정합니다.

old vector를 즉시 재사용하지 않고 cleanup interrupt 등으로 stale delivery를 처리합니다.

항목	소유자	값의 의미	정상 증거	오류 해석
irq_cfg vector/domain	Linux x86 IRQ	CPU별 vector와 domain	affinity target에 할당	vector 없음/old vector
IDT gate	CPU	entry address/type	generated entry와 일치	잘못된 gate
pt_regs vector	entry code	수신 vector	LAPIC ISR와 동일	entry decode
vector_irq[vector]	per-CPU Linux	irq_desc mapping	현재 virq 또는 cleanup state	stale mapping
irq_desc/action	Linux IRQ core	flow handler와 driver	요청 action 존재	dispatch 이후 경계

증상	직전 통과	우선 확인	반증 시험	판정
LAPIC ISR set, common entry 없음	vector active	IDT gate/IF/entry	IDT dump와 trace	CPU entry
entry vector는 맞고 wrong virq	common_interrupt 실행	per-CPU vector_irq	CPU별 mapping dump	vector mapping
affinity 이동 중 spurious	평상시 정상	old vector cleanup	migration trace와 ISR	stale delivery
vector allocation 실패	virq 생성	vector matrix/affinity mask	CPU mask 확대	자원 고갈
handler latency CPU별 차이	entry 모두 실행	vector priority/irqoff section	CPU별 irqsoff trace	local scheduling

그림 1. 4. Linux IRQ에서 CPU별 vector와 IDT entry까지 연결한다의 실행 순서왼쪽에서 오른쪽으로 실제 소유권과 관찰 지점이 이동합니다.

01 hwirq/virq

02 vector allocation

03 IOAPIC/MSI programming

04 LAPIC IRR

05 IDT gate

06 common_interrupt

07 vector_irq lookup

08 irq_desc/action

순서	실행	남길 증거	판정 목적
1	virq→CPU→vector→IDT entry를 표로 저장합니다.	번호 ledger	mapping 확인
2	LAPIC ISR vector와 pt_regs vector를 비교합니다.	동일 vector	entry 검증
3	affinity migration trace에서 old/new vector 수명을 봅니다.	cleanup 완료	stale 처리
4	CPU hotplug와 vector 압박 조건을 반복합니다.	allocation/이동 성공	경계조건 검증

주의`/proc/interrupts` 번호는 IDT vector가 아닙니다. vector는 CPU별로 다를 수 있습니다.

공개되지 않은 vendor register나 integration별 offset을 추측해서 채우지 않았습니다. 아래 제조사 자료, architecture 문서와 Linux v6.18.37 원본에서 다시 확인할 수 있는 범위만 사용했습니다.

Local APIC, x2APIC, interrupt/exception과 virtualization

APIC mode 선택과 초기화

GSI와 redirection entry 관리

CPU별 vector 할당과 이동