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[转载资料]PCI IRQ Routing Table Specification与相关资料

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发表于 2008-2-27 14:24:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
自己比较懒,网络上的文章和资料有:- M% j3 {, N$ k: |
1、PCI IRQ Routing Table Specification (中文请参照《BIOS研发技术剖析》中的描述)9 u0 \$ I) B) E5 C9 h
microsoft: http://www.microsoft.com/whdc/archive/pciirq.mspx
2 b1 x5 |9 w4 E' o9 p2 ~/ b+ }/ }4 m4 P
2、PCI IRQ Routing on a Multiprocessor ACPI System3 g5 |+ j/ P& g  }1 C; r
microsoft: http://www.microsoft.com/taiwan/whdc/system/CEC/ACPI-MP.mspx
 楼主| 发表于 2008-2-27 14:27:02 | 显示全部楼层

I/O APIC演進

来自:http://www.four-stock.com/forum/ ... d=32&sid=JZS6Kb
; q7 M4 n% f% |# J* t4 j: |
; i9 Q6 {: \. x+ Z& ~作者: Titan    時間: 2007-10-26 17:51     標題: I/O APIC演進~~~~~~~
# {3 {  N8 g' z: G" F9 q# R0 c此作者为转载作者,见下面网友的更正。
( W: R" E$ X* v% G/ b3 t1 `! ~) V9 ^, D5 V, V
在x86歷史的演進中,有很多的BIOS工程師對於PCI IRQ Routing Table還是搞不清楚,我剛入行的時候也是一樣,對於這個東西一點概念都沒有,只知道是因為IRQ#不夠用,所以才需要去繞線(Routing)。
* A: u: b3 Q" e9 ~7 d, l* N- T* B0 S& A2 T
[為何要繞? 背景是什麼?]
+ V% x* p6 i0 S* C依照我自己研究出來的歷史,我發現可能的原因是因為PCI設備越來越多,然後當時的中斷控制器是串聯的8259A,所以只有IRQ0~IRQ15可以用,且IRQ2已經連接 "僕8259" (第二顆中斷控制器),所以剩下來15支IRQ#可以用,但是又因為x86系統在早期的設計中,有些IRQ#已經分配給固定的設備使用,所以剩下來沒幾支可以用,可是設備又那麼多,所以如何去分配剩下來的IRQ就是大家討論的話題。
" l$ E0 A: Q4 u
2 t8 B3 }7 `$ p4 H* X4 i[IRQ繞線的歷史發展]4 ?% N* @- z8 o- ?8 D, ?
依照我查到的資料,早期的作業系統Windows 95年代左右,PCI設備要使用哪一支IRQ中斷線是靠PCI卡上面的"跳線"去控制,所以有可能會因為兩個PCI設備跳同一支"IRQ#"而造成衝突導致當機或是藍底白字。
; \6 h6 X# u; M2 r  a1 ?& u& I後來改用BIOS Setup Menu內去控制,也就是可以進去BIOS設定畫面去設定IRQ分配。: [/ o$ R1 B( }# |/ k. K4 a
, j* @& @+ W/ y9 F; h4 T: m
因此為了解決PCI設備越來越多,但是IRQ不夠用的情況,所以微軟找上的晶片廠商也就是Intel合作開發PIRQ Route Controller,簡單說就是微軟想在他的作業系統上面支援"共享IRQ中斷架構"的驅動程式,但是需要硬體配合,因此定義了PCI IRQ Routing Table來規範硬體線路要怎樣繞線,且需要BIOS支援哪些資訊。; b1 m# v. {: ?* k6 w
+ g5 t% x: B2 Y3 V) @
[為什麼是PCI設備而不是ISA設備?]
6 _+ V- \. ^$ ?% O: Y) K- |因為當時PCI Bus取代了傳統的周邊匯流排,所以PCI設備橫行,且設備需要服務就是透過中斷請求線IRQ#請求服務,對於OS端來說,這個服務就是驅動程式,至於CPU如何把控制權交給OS,則是靠IDT (interrupt Description Table),相關詳細資料請看Windows核心說明。
5 H3 X" a5 ]: F# P
" X5 G. ~8 a8 t9 Y4 r) \" L8 ?. H1 ^[跟DOS有關嗎?]
: b: v$ E- d, t' b. Y; i應該是無關,除非你在DOS下替你的PCI設備寫了一個驅動程式,或是你的PCI設備在DOS模式下要工作,不過應該也是沒啥機會這樣做吧,所以PIRQ Routing都是針對Windows作業系統而言,因為與設備驅動程式管理有關。% B9 m6 v6 q! c% C( r+ S, o6 O
) J7 u6 e8 R* X7 ]; t/ u( T
[Windows 作業系統的改變]
. g- Y# i' I' w/ F對於微軟自己定義的規範中,他最希望的就是能夠共享IRQ,所以在作業系統的改變就是要能分辨是哪個PCI Device透過IRQ發出請求,這是因為可能有好幾個PCI 設備都用同一支IRQ#中斷請求,所以OS 必須要能夠讓正確的驅動程式去服務發出中斷的設備,因此在撰寫OS 端的 Driver 時有了新的規範(針對共享IRQ的驅動程式有其規範)。8 _1 R  N1 I8 N: a

- c' j1 `+ {3 t0 ^; m  N8 n[Chipset的改變]9 k( ]% Y, m7 ?; I2 t
起先為了微軟的規範,Inetl 在南橋ICH上面多了幾支接腳(PIRQA~PIRQD),這幾支接腳又有對應的暫存器可以組態他們,例如下面範例:8 N5 ?1 w: D7 t) ]8 f+ U

! p0 b4 p& s" ]& pPIRQA Register 60h bit3:0 <--PIRQA那隻接腳的設定暫存器在LPC Reg60h,其中bit3:0定義如下
# g4 f0 F( c7 `7 R8 y- |=================================================================================
5 C7 k) X, |4 gIRQ Routing — R/W. (ISA compatible.)
! Z' G3 P" Q' A! x' q8 S, y. hValue IRQ ' n5 v% _- b+ [8 G0 T( c
0000b Reserved ; i' y% [5 `) S" F8 t/ }
0001b Reserved
( j# s$ j5 O- \4 g  K+ F' `0010b Reserved 3 ?. }1 z+ }+ Y' f; ?; @
0011b IRQ3
2 @$ ^) O  O+ ~: P7 E0100b IRQ4
+ H8 G  y0 [7 F8 O0101b IRQ5 # X& G! u: B' ?0 L$ l
0110b IRQ6 ' g) G/ j% t! |! P( |
0111b IRQ7
4 \8 D! B9 D1 I" z...' W) a8 N! ~  J
由上面範例可以看出每支PIRQ接腳都可以用"軟體"設定的方式橋接到IRQ#的任何一支。8 f8 G, ]* G0 }6 y: U# y) {2 X
也由於上面範例我們可以知道,OS 必須"先知道哪些IRQ可以被使用" 還有"哪些IRQ已經被使用",因為OS本身有自己配置IRQ#的演算方式,因此必須要先知道這些資訊,才有辦法去對PIRQ#繞線。
% K6 s2 E! i* f, j) h; R( W; u  M: y8 g8 L6 z; V: V* ~
[BIOS的支援]
+ b% H% w" |, _1 v. _3 ~所以BIOS要提供"PIRQ Routing Table"給作業系統,然後OS就可以得到這些資訊,但是又因為OS版本不同(Win95/Win95/Win2000/WinXp or Acpi OS/non-ACPI OS..等分類),所以透過的傳遞管道也不同。
) t; x7 W# U* M& Z3 c+ Y4 g9 N! w! j
[後來的演變]' i4 h& t: @! ?1 j8 @! a
隨著PCI設備越來越多PIRQ只有4支接腳已經不夠用,所以後來擴充到8支,分別是PIRQA~PIRQH。5 ~( C; Y* G. H2 X; m" M. \

) j. @& d; l* q5 s  Q  v至今2007,OS 與 Intel 在這部份的演變也越來越複雜,因為後來的Intel 提出了新一代的中斷控制器APIC,所以在南橋ICH內就分成了兩種中斷控制器PIC與I/O APIC兩種,又因為OS演變成ACPI OS,所以原先PCI IRQ Routing Table Spec內所描述的方式就變成了ACPI Spec內的方式,簡單說就是BIOS傳遞PIRQ Routing方式也從Legacy OS方式演變成ACPI Mode方式(原本Table放在記憶體,現在改放在ASL Code)。
% G- e3 _; E0 m& w. o2 q. |( S- i$ X% W$ F9 p
另外由於南橋ICH有兩種PIC,所以進入ACPI OS時是採用Legacy PIC mode 還是APIC mode 也會影響BIOS提供PIRQ Routing Table的方式,所以在ACPI Mode 底下又分成APIC Mode方式或是Non-APIC Mode(PIC Mode)方式。1 W' X( n* |6 x

6 I5 g7 R7 I2 o6 Q+ ]2 z+ A0 F/ W; w' S( e) d

# j  t2 R  t6 d- `0 ~; H[結論]9 j$ _1 f( K: n. A
PIRQ#是南橋上面的接腳,連接到PCI 的INTA#~INTD#,原本INTA#~INTD#應該直接接到PIC上面的IRQ#接腳,但是因為IRQ#不夠用,所以微軟才與Intel合作,多做了幾支接腳出來,然後用軟體方式去配置這些多出來的接腳PIRQ#要繞線到哪個IRQ#,且作業系統的驅動程式可支援共享IRQ中斷,所以在Chipset 端把這種機制稱之為PIRQ Route Controller (具有PIRQ繞線功能的控制器,也就是某某一代的南橋開始把這個功能整合進去南橋晶片內)。
9 E) i* ?7 k3 s9 z3 ]4 I/ Z% h/ Q  a8 T% g( l7 Z' T& M2 W* T; i
而BIOS所扮演的角色就是提供PIRQ Routing Table,這個Table的結構如同微軟的PCI IRQ Routing Table的規範,而當系統演變到ACPI 後,BIOS也改變了提供Table的方式,也就是改遵循ACPI Spec內的規範去提供這些資訊。+ j' r8 f9 [7 Y7 v9 F
8 {( h  r0 d6 j/ ~! O
上述這些資訊只是我整理的筆記的一部分概要,詳細內容可以參考相關資料說明,畢竟我也是花了一個多星期的時間才整理出整個PIRQ的歷史,是對是錯我也不清楚,畢竟過去的架構我來不及參與,只能就我收集到的資料作一個描述,如有誤請先進指教。 1 z+ m9 o' w# [0 S
) f, I+ {/ s3 Y  {+ G

- b* o( W/ s" r; J
$ C) l* B: S$ O2 r8 v[後記]3 E3 h; [& z4 A
1)當ACPI OS 系統處在APIC Mode的時候,PIRQA~PIRQH會直接對應在APIC 的IRQ16~IRQ23而不需要繞線。
! m7 _4 \, O4 i9 h8 }* ?* z2)APIC 目前可提供的中斷請求線有 IRQ0~IRQ255 ,目前只使用IRQ0~IRQ23
& A: o) p" A( ]$ i& \0 f, ^3)APIC 前面的IRQ0#~IRQ15對應到PIC的IRQ0~IRQ15
3 {3 S" y3 f! w2 ~0 o4)PIRQ Routing 是指: IRQ不夠用才需要透過PIRQ Routing Controller繞線,所以只針對PIC,而APIC模式則不需要繞線。! b! m& S# ~# B  }
4)APIC Mode只需要描述哪些PCI Device共用了哪些PIRQ線。% ]- e* N5 y8 n8 C1 @- j+ p2 w
5)non-APIC mode則需要描述哪些PIC的IRQ#可以被使用,描述的內容如同PCI IRQ Routing Table,差別在於用ASL Code描述
( E  u: G# I& t5 U9 Q4 x6)APIC有分成Local APIC與I/O APIC,這邊所提到的都是指I/O APIC。
2 n* A. c7 c& o% r
% G- z: A/ @5 O# U[Reference]2 B- y5 N5 {4 D9 g" K
http://www.microsoft.com/whdc/archive/pciirq.mspx6 v2 k# W, O! o- \. _$ Z& P$ L; c6 s8 D
http://www.microsoft.com/taiwan/whdc/system/CEC/ACPI-MP.mspx
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 楼主| 发表于 2008-2-27 14:35:05 | 显示全部楼层

从IRQ到IRQL(APIC版)

来自:http://www.nsfocus.net/index.php ... o=view&mid=2534, ~% z" X3 w! G. ^+ X6 `0 c
6 D% G( x  `8 W+ P' N: S/ [( h6 x) \
从IRQ到IRQL(APIC版)
) B  J$ Z& P* t
9 v: t3 F; n, C* j9 x' \' Z% j作者:SoBeIt
8 `* W, z5 l8 V9 ^( J& i, ~& \7 e出处:https://www.xfocus.net/bbs/index.php?act=ST&f=2&t=45502
0 d- h7 M, ^% i( V日期:2005-02-04
0 ^) R( r* `$ h6 D  l4 Z* ~- ]4 U8 J
! |* P9 J3 D2 \' K事实上,老久的PIC在很早以前就被淘汰了,取而代之的是APIC。由于APIC可以兼容PIC,所以在很多单处理器系统上我们看到的PIC实际是APIC的兼容PIC模式。APIC主要应用于多处理器操作系统,是为了解决IRQ太少和处理器间中断而产生的,当然,单处理器操作系统也可以使用APIC(不是模拟PIC)。APIC的HAL和PIC的HAL有很大的不同,很突出的一个特点就是APIC的HAL不用再象PIC的HAL那样虚拟一个中断控制器,IRQL的概念已经可以通过中断向量的形式被APIC支持。事实上,因为被APIC所支持,所以在APIC HAL里IRQL的实现比PIC HAL那样虚拟一个中断控制器要简单得多了。
. \  A- }  b: L) H: C8 F; S/ @$ J
) i# g! C2 s3 t+ u& u9 V    现在来简单介绍一下APIC的结构(关于APIC详细的描述请参考《IA-32 Inel Architecture Software Developer's Manual Volume 3 Chapter 8》)。整个APIC系统由本地APIC、IO APIC和APIC串行总线组成(在Pentium 4和Xeon以后,APIC总线放到了系统总线中)组成。每个处理器中集成了一个本地APIC,而IO APIC是系统芯片组中一部分,APIC总线负责连接IO APIC和各个本地APIC。本地APIC接收该处理器产生的本地中断比如时钟中断,以及由该处理器产生的处理器间中断,并从APIC串行总线接收来自IO APIC的消息;IO APIC负责接收所有外部的硬件中断,并翻译成消息选择发给接收中断的处理器,以及从本地APIC接收处理器间中断消息。7 A" ~! M+ R! K
6 ]) s' _/ Q* E) u9 c
    和PIC一样,控制本地APIC和IO APIC的方法是通过读写该单元中的相关寄存器。不过和PIC不一样的是,Intel把本地APIC和IO APIC的寄存器都映射到了物理地址空间,本地APIC默认映射到物理地址0xffe00000,IO APIC默认映射到物理地址0xfec00000。windows HAL再进一步把本地APIC映射到虚拟地址0xfffe0000,把IO APIC映射到虚拟地址0xffd06000,也就是说对该地址的读写实际就是对寄存器的读写,本地APIC里几个重要的寄存有EOI寄存器,任务优先级寄存器(TPR),处理器优先级寄存器(PPR),中断命令寄存器(ICR,64位),中断请求寄存器(IRR,256位,对应每个向量一位),中断在服务寄存器(ISR,256位)等。IO APIC里几个重要的寄存器有版本寄存器,I/O寄存器选择寄存器、I/O窗口寄存器(用要访问的I/O APIC寄存器的索引设置地址I/O寄存器选择寄存器,此时访问I/O窗口寄存器就是访问被选定的寄存器)还有很重要的是一个IO重定向表,每一个表项是一个64位寄存器,包括向量和目标模式、传输模式等相关位,每一个表项连接一条IRQ线,表项的数目随处理器的版本而不一样,在Pentium 4上为24个表项。表项的数目保存在IO APIC版本寄存器的[16:23]位。APIC系统支持255个中断向量,但Intel保留了0-15向量,可用的向量是16-255。并引进一个概念叫做任务优先级=中断向量/16,因为保留了16个向量,所以可用的优先级是2-15。当用一个指定的优先级设置本地APIC中的任务优先级寄存器TPR后,所有优先级低于TPR中优先级的中断都被屏蔽,是不是很象IRQL的机制?事实上,APIC HAL里的IRQL机制也就是靠着这个任务优先级寄存器得以实现。同一个任务优先级包括了16个中断向量,可以进一步细粒度地区分中断的优先级。
. J. m& Z' [! i3 o- N
6 ~' [  c- p2 }5 [    在HAL里虽然HalBeginSystemInterrupt仍然是IRQL机制的发动引擎,但是因为有APIC的支持,它和其它共同实现IRQL的函数要比PIC HAL里对应的函数功能简单得多。HalBeginSystemInterrupt通过用IRQL做索引在HalpIRQLtoTPR数组中获取该IRQL对应的任务优先级,用该优先级设置任务优先级寄存器TPR,并把TPR中原先的任务优先级/16做为索引在HalpVectorToIRQL数组中获取对应的原先的IRQL然后返回。若IRQL是从低于DISPATCH_LEVEL提升到高于DISPATCH_LEVEL,还需要设置KPCR+0x95(0xffdff095)为DISPATCH_LEVEL(0x2),表示是从DISPATCH_LEVEL以下的级别提升IRQL。HalEndSystemInterrupt向本地APIC的EOI寄存发送0,表示中断结束,可以接收新中断。并还要判断要降到的IRQL是否小于DISPATCH_LEVEL,若小于则进一步判断KPCR+0x96(0xffdff096)是否置位,若置位则表示有DPC中断在等待(在IRQL高于DISPATCH_LEVEL被引发,然后等待直到IRQL降到低于DISPATCH_LEVEL),则将KPCR+0x95和KPCR+0x96清0后调用KiDispatchInterrupt响应DPC软中断。否则做的工作就是和HalBeginSystemInterrupt一样的过程:把要降到的IRQL转换成任务优先级设置TRP,并把久的任务优先级转成IRQL返回。KfRaiseIrql、KfLowerIrql之类的函数也是这么一回事,把当前IRQL转成任务优先级修改TPR,并把原先TPR的值转成原先的IRQL并返回。而现在软中断的产生也有了APIC支持,APIC通过产生一个发向自己的处理器间中断,就可以产生一个软中断,因为可以指定该中断的向量,所以软中断就可以区分优先级别,如APC_LEVEL、DISPATCH_LEVEL。产生软中断的函数一样还是HalRequestSoftwareInterrupt,该函数会先判断KPCR+0x95是否和要产生的软中断IRQL一样,若是的话则置位KPCR+0x96并返回,表示现在IRQL大于DISPATCH_LEVEL所以不处理DPC中断。否则以要产生的软中断的IRQL为索引从HalpIRQLtoTPRHAL取出对应任务优先级,并或上0x4000,表示是发向自身的固定处理间中断,并用该值设置中断命令寄存器ICW的低32位,然后读取中断命令寄存器ICW的低32位是否为0x1000,确定中断消息已经发送后就返回,这时候软中断已经产生。值得注意的是APIC HAL里没有HalEndSoftwareInterrupt这个函数。HAL为软中断的IRQL提供了一个固定的中断向量:: p' p7 x. @3 B

; p4 X, D$ ^9 x+ c' r3 ^4 a  H#define ZERO_VECTOR             0x00    // IRQL 00
! B2 p; _  n( w1 }#define APC_VECTOR              0x3D    // IRQL 01" g0 g- Q; I' [
#define DPC_VECTOR              0x41    // IRQL 023 g* N( U5 I: ^2 f
#define APIC_GENERIC_VECTOR     0xC1    // IRQL 27
, g: L" {! h/ w; v' m1 P+ ^6 \#define APIC_CLOCK_VECTOR       0xD1    // IRQL 28
' b0 O8 e; n  G  t8 `  a6 u#define APIC_SYNCH_VECTOR       0xD1    // IRQL 281 e0 s" c6 L+ e. o  G
#define APIC_IPI_VECTOR         0xE1    // IRQL 290 A) v( }" j  @" _/ k$ w+ l# S2 [
#define POWERFAIL_VECTOR        0xEF    // IRQL 300 X% o5 Q1 }1 C3 I9 y+ q* H4 K6 {
#define APIC_PROFILE_VECTOR     0xFD    // IRQL 31- e" E% M' j: @- p7 v( F- Z
* p7 Q9 K: N/ z( o: v

. b/ s: o0 q1 X- F- m& `现在看一下一些重要的数据:
- _0 m; I: E/ M4 [5 r% B! t0 I! ~3 b. d, h/ B! u
这是我写的代码输出的IO APIC重定向表内容:# J0 H& r" H+ r8 n& b5 Z7 |$ x
" J4 x% F; r/ v, n+ e% f
Redirect Table Index:    0x17
; i8 {8 O8 w3 B# `* u: F* nRedirect Table[ 0]:      ff
' g( s8 p* X, x0 KRedirect Table[ 1]:      b3
# `1 _$ V) d, ?5 F! p0 XRedirect Table[ 2]:      ff
8 e! n. Q9 y& tRedirect Table[ 3]:      514 ?$ L& Q" H2 Y# w8 m2 |4 ^& d' S
Redirect Table[ 4]:      ff' f% {' K# A3 i2 o3 Q1 g5 q
Redirect Table[ 5]:      ff
5 v8 ~0 U. V; L8 {) zRedirect Table[ 6]:      62
$ J2 N- V$ Z- M5 v) V5 _7 URedirect Table[ 7]:      ff
8 _# I3 g3 `4 M( C3 G2 p  fRedirect Table[ 8]:      d1
5 N* c7 a; X& s2 _; r- @9 GRedirect Table[ 9]:      b1
0 O8 ]9 ^1 {4 b- N9 i' b+ Q- ~) WRedirect Table[ a]:      ff, W; O' _/ L; b8 W1 @  j
Redirect Table[ b]:      ff4 [1 f8 b; ^6 a) w; |  F
Redirect Table[ c]:      52
+ l/ q2 t% a7 F: J; Y8 D8 bRedirect Table[ d]:      ff
3 L% T6 j/ H7 C& G- k% PRedirect Table[ e]:      ff
) b! k- R+ [! p; }Redirect Table[ f]:      92
7 e+ ~" ~( l3 v8 E0 C/ o+ kRedirect Table[10]:      ff1 y0 ?1 A- Y: B
Redirect Table[11]:      a32 w6 F8 k1 p. h0 q% m) Q- }
Redirect Table[12]:      83
. D8 V9 n- M5 w5 T- ORedirect Table[13]:      93# Q+ g* s# W9 h& `2 n. a
Redirect Table[14]:      ff3 ^' ]; w* w6 ]
Redirect Table[15]:      ff6 [; U/ a- m5 P- U9 B
Redirect Table[16]:      ff
2 a' j$ T1 A6 C4 lRedirect Table[17]:      ff
+ `3 f8 S6 S. Q+ Q
6 w( B. |2 \4 L4 s* O3 a这是IDT表中被注册的向量:$ U6 L/ L9 v$ E! t- z' S' i

) H3 q, P" G$ B3 @8 m1 d" `! v1f: 80064908 (hal!HalpApicSpuriousService)
- A) A' e4 D. T% G; i8 h37: 800640b8 (hal!PicSpuriousService37)
6 `/ v5 D  g4 A. O, y3d: 80065254 (hal!HalpApcInterrupt)4 O% a, z# ]2 I1 j4 k2 \/ H( L
41: 800650c8 (hal!HalpDispatchInterrupt)
, {6 q( b' w: R: R4 B) H& J50: 80064190 (hal!HalpApicRebootService)& S% ?( O4 C. @; d6 r6 z1 `$ [
51: 817f59e4. \9 C; w+ R. f: s1 s6 ^
(Vector:51,Irql:4,SyncIrql:4,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:FALSE,Mode:Latched,ISR:serial!SerialCIsrSw(f3c607c7))
( e/ z$ V9 v$ m$ P$ W+ A; Y52: 817f5044
; Y: V# V+ Y5 u% K2 f! q& ~(Vector:52,Irql:4,SyncIrql:a,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:FALSE,Mode:Latched,ISR:i8042prt!I8042MouseInterruptService(f3c57a2c))+ [6 M9 D& L' e0 w( Q) Y7 }( n/ F. ?
83: 817d2d44
: I" z! d8 M3 k- R3 }; ]' J; u& ^7 L  B(Vector:83,Irql:7,SyncIrql:7,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:TRUE,Mode:LevelSensitive,ISR:NDIS!ndisMIsr(bff1b794))
8 o8 R: i. T) i92: 81821384 " J, I8 \4 K) G
(Vector:92,Irql:8,SyncIrql:8,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:FALSE,Mode:Latched,ISR:atapi!ScsiPortInterrupt(bff892be))
" Y+ M5 O! U* y! T93: 8185ed64
+ R$ g2 h7 j2 `; Q$ Y(Vector:93,Irql:8,SyncIrql:8,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:TRUE,Mode:LevelSensitive,ISR:uhcd!UHCD_InterruptService(f3f0253e))
0 y  E) t" u0 p& P  [' ]. V2 n$ Ta3: 8186cdc4
" }, O- z" j8 Z(Vector:a3,Irql:9,SyncIrql:9,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:TRUE,Mode:LevelSensitive,ISR:SCSIPORT!ScsiPortInterrupt(bff719f0))- m5 {2 g9 n/ z. t7 J
b1: 818902e4
7 }6 _+ u: [' G. W(Vector:b1,Irql:a,SyncIrql:a,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:TRUE,Mode:LevelSensitive,ISR:ACPI!ACPIInterruptServiceRoutine(bffe14b4))
* A8 Y$ _8 s5 W' Y4 y3 W( }b3: 81881664
  |3 Q9 y. [" t" }+ r2 \* @(Vector:b3,Irql:a,SyncIrql:a,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:FALSE,Mode:Latched,ISR:i8042prt!I8042KeyboardInterruptService(f3c51918))
- h6 ?& Q% n8 q9 rc1: 800642fc (hal!HalpBroadcastCallService)
' n" H3 {) K: P3 @2 bd1: 80063964 (hal!HalpClockInterrupt)
6 i' V) Q) o4 {! |2 p7 r3 [, je1: 80064858 (hal!HalpIpiHandler)
7 |% ?) |% @( b; @8 xe3: 800645d4 (hal!HalpLocalApicErrorService)
3 w. b0 k0 V9 G8 \1 Ffd: 80064d64 (hal!HalpProfileInterrupt)# f2 o; \+ O9 f) t; r% _# z
fe: 80064eec (hal!HalpPerfInterrupt)/ C( J  R% w3 K& P# P

+ q; M& Q' W1 O! N3 \象a3、b1这类输出内容很多的是被硬件注册的中断向量,而象d1、e3这种输出内容少的是注册为了的HAL内部使用的中断向量和本地APIC中断向量
$ O  t, s' N6 u. X" V- T5 d) W( o5 _: ?
这是几个重要的数组:) U* W' {& Q( D7 {& W$ ?
$ T: ]/ d8 E+ j( E
HalVectorToIrql(这个数组是以向量除于16做索引):- P, U% y2 B6 D+ P1 v4 {  ?
8006a304  00 ff ff 01 02 04 05 06-07 08 09 0a 1b 1c 1d 1e8 ^- @8 O/ y4 d
! t) L7 h" O; ~5 z3 Q
HalpIRQLtoTPR:$ O: E9 P4 w: `/ F( ^6 s
8006a1e4  00 3d 41 41 51 61 71 81-91 a1 b1 b1 b1 b1 b1 b1/ [. f- U3 F( c
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HalpINTItoVector:
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: ^: D; j- j' k/ y! Y1 A  b
5 r6 J1 i7 I* H, B/ e    举个例子来说明一下,在我虚拟机里SCSI Controller的IRQ是17(注意,已经大于16了),到重定向表中查找第17项,得到中断向量为0xa3,再看IDT,0xa3对应处理例程是SCSIPORT!ScsiPortInterrupt。$ V$ J5 Y3 e7 b0 a8 J* @
' t9 ~9 }8 i; A5 r
    vBucket数组干啥用的?它就是用来分配新的向量。分配算法很简单,当要分配一个新的向量时,就在vBucket数组从右到左搜索最小的一个数i,该数对应在vBucket中索引为Index,新向量为(0x50+Index*16+i+1),新向量对应的IRQL为(4+i+1),同时会把vBucket中这个i加1,i不等大于16。象给出的这个vBucket,下一次计算时i=2, index=2。不过这些用于硬件的向量在IO系统初始化时调用HalpGetSystemInterruptVector分配好了,然后通过IoConnectInterrupt把IDT中注册的向量位置的例程注册为中断处理程序。这里并不是每个注册的向量都会对应中断处理程序,象上面给出的例子中,0xa1、0xa2、0xb1等向量就没有对应。
: T: O: c( K% b/ `% `! x
9 ]' ?) n7 ?5 b5 o    IRQL机制为内核同步提供了很大的便利,既对驱动开发者隐藏了底层中断机制,也方便了驱动开发者的内核同步。LINUX从2.5内核开始引进的软中断和任务队列等机制,很大程度上也来自windows这套机制的借鉴。
, r( {$ B+ }7 W, B% ?* Q4 Z
' R( I% X  r. W6 f' Y% [9 `5 f    终于考完试,解放了,呵呵。这个东西其实还有很多可写的,只是没空再深入去分析了。在未来的64位系统里,APIC这种基于中断引脚的机制很快也要被SAPIC这种基于消息的更强大的机制所取代
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发表于 2008-3-13 09:04:14 | 显示全部楼层
I/O APIC演進
- z& T5 f/ A2 ^来自:http://www.four-stock.com/forum/ ... d=32&sid=JZS6Kb
5 x& ?& y8 C( k% I! Y9 f
( q7 Q- E$ K0 f6 R5 z) `/ m/ z, B0 L作者: Titan    時間: 2007-10-26 17:51     標題: I/O APIC演進~~~~~~~
1 f6 C- }% c4 V1 Y3 K2 ]/ ^; l

: M$ J9 L& Q: R5 B  k訂正一下..作者不是他..是下面的作者...0 j& }6 q! Y5 v0 \9 z% J. D
http://biosengineer.blogspot.com/
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 楼主| 发表于 2008-3-13 09:07:59 | 显示全部楼层
网上搜集,证明转载过程中,有人不厚道,导致一错百错。
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发表于 2008-11-25 16:35:44 | 显示全部楼层
LZ很厉害,还帖子!支持。
- B- t) w) \$ E3 L希望LZ继续给我们带来有关BIOS的好东西。
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发表于 2008-11-26 21:16:18 | 显示全部楼层
请问楼主,对于PCI IRQ部分,PIC和APIC是如何判断规范的哦?无论什么情况下(DOS,APM系统,ACPI系统),IRQ0-15就是PIC,15-23就是APIC吗?我们在设备管理器里看到的IRQ共享,应该如何解释呢?
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发表于 2008-11-27 11:15:34 | 显示全部楼层
PIC or ACPI is decide by OS , OS will use an APCI methord _PIC to inform ASL code which mode it use
& r$ J3 A8 ~5 @6 v- R, @& Y9 l**************************************************$ m1 ^5 l1 P  b# Z
Method(\_PIC,1)
+ R, H; m# F" Y$ e  {
) M. w+ L. v$ Y7 y% B6 W1 h7 n          Store(Arg0,PICM)
3 {: G, ^! ^  ^4 I  [5 X3 S  }  M/ `# _) @& R6 \: q) [# I! B/ ?
**************************************************6 T: C. Y( Q+ W' h$ ~
* t- l9 S1 u# `; C0 V% F# [" Q% ?- u
And in _PRT methord , it will return PIC or APIC mode routing table 3 [0 D, Y5 O# K1 `

0 M. `" X, \2 s- q) r" N$ J***********************************************2 A8 h' O& P- p; J) l. O
Method(_PRT,0) {
6 S! o" \" W  p$ k. JIf(PICM) { Return(AR04) }// APIC mode
: _* Y( R- E9 X0 W" f8 dReturn (PR04) // PIC Mode
" b# s; u, z/ M9 \3 k4 I( c} // end _PRT
5 Y: e, r# h. p9 d  v**********************************************
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发表于 2008-12-2 13:28:20 | 显示全部楼层

回复 7# 的帖子

IRQ0-15就是PIC,15-23就是APIC吗?
# c6 z" M" U, P9 e, [不是.
; ~5 B3 ^' }4 Y1 f, I& K" A这个看南桥的做法,Intel上面貌似是这样的,当nVidia就不一定了.' Y* n$ D0 G. W( W) q" P
7 Q1 y8 X4 }& j  h( |
我们在设备管理器里看到的IRQ共享,应该如何解释呢?- J0 J4 K' j1 @& C
APIC里面是可以共享IRQ的,你看到了,说明你的系统是使用APIC在.
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发表于 2010-6-10 13:14:31 | 显示全部楼层
太感谢各位的无私奉献!
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