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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:
, Z% E9 Y7 X( V8 G1、PCI IRQ Routing Table Specification (中文请参照《BIOS研发技术剖析》中的描述)& ^" O4 U! ]' g
microsoft: http://www.microsoft.com/whdc/archive/pciirq.mspx  E4 M; R/ V/ Z4 ]7 r& d
# g0 U1 Y, A5 H: r7 u' b
2、PCI IRQ Routing on a Multiprocessor ACPI System
2 ^2 B; N1 X- g9 W5 I4 G" Lmicrosoft: 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; E+ }4 `% B3 P

2 M1 }* E4 d6 t) |作者: Titan    時間: 2007-10-26 17:51     標題: I/O APIC演進~~~~~~~ 4 z5 x/ H  O; n/ {' H; X! `: ?
此作者为转载作者,见下面网友的更正。! r2 }) P, Y  a2 f  E" H, D% R

; I! v9 W$ m* `# w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)。8 R! k) W, T# J" _

7 G" t7 ?* H/ @[為何要繞? 背景是什麼?]4 {6 t4 M* x* c! E  @6 N. Q
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。
7 D, }. s! `/ @2 L, n2 H& K6 N+ K3 ]- ]" R+ o4 t' K! ?: ~
[IRQ繞線的歷史發展]$ B5 t1 p4 V* ?: V2 Q
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。
3 P& c: v5 a2 Q# U1 t- z$ }& q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。5 Q& V( c" H8 V, J4 k" e

3 T* U3 h. o0 e  s' G2 S% S0 E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。0 p. D0 f: E+ E. u: H2 Y6 }; w
1 x8 b  o5 w6 A7 C- c
[為什麼是PCI設備而不是ISA設備?]& K( w, c* f; M
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。( S5 S- w- s  }' n

1 f/ b: V; J* z- O0 m& ~' Y[跟DOS有關嗎?]/ p' m: x/ O1 H: ^) M# g/ n
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。
! \# R" y2 x7 U3 |8 v
2 ]% f# h* N( s4 \* K  |2 A; a# M1 q[Windows 作業系統的改變]
3 m( R3 M# n8 t( s) O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)。
0 O9 q4 ~0 f9 ?6 H3 M0 A
! E$ H% a& \2 ~0 v0 B5 y4 e[Chipset的改變]( U2 C( \# r9 N
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:# b( B0 h) q/ t9 p* T# }

+ K# A+ e; j- W9 K6 h$ ~7 S% S" T5 WPIRQA 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
4 R+ N* ]8 R2 Q9 U/ e=================================================================================* ]2 u& C! f6 O  x* O6 j
IRQ Routing — R/W. (ISA compatible.): l# ~3 R( a( ?" E4 b
Value IRQ
, \2 l3 F- U: e  J! D0000b Reserved
+ Y7 F, E: _; H0001b Reserved
4 F& h8 U) ^' {0010b Reserved
& f1 X! s$ f( T' F0011b IRQ3 6 y  k- q8 v3 D( F6 y1 W
0100b IRQ4 : Q- A$ E& @) @& P0 O% }/ B- {
0101b IRQ5 5 ^( x( D& R" f! h9 x# g  j7 l' a
0110b IRQ6 ( I; N7 D% _. d  c5 j! @* \7 x* \
0111b IRQ7
& y- q- |1 \5 N- n; p...
2 t6 W1 q) V. ^2 @, {( U1 K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。
. G" N& r, J2 _+ y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。  ]0 ]: [3 U! n% M2 u, s* _. H

4 M! D+ F9 x8 n5 i[BIOS的支援], {! o$ v4 V1 B4 w" G+ q* c3 G, M
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。7 A5 S2 N! d) B6 X5 E5 e
2 \% `# ]( g9 I* i
[後來的演變]
% N. Z' Z6 |; ^& B: e; S$ g  `+ t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 `+ H$ E- a0 \4 T7 r3 @
, ]& P% |% M* L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)。# X2 f# }% e! A0 V8 X9 o

) \- r; _/ z) y$ i5 @8 S0 G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。7 `0 R: e" c( g; x! Q# ?: ~

' S0 l( s$ G2 A' i' L8 l8 W; S! e7 |
5 O  |9 f& A& L5 O1 p( r& o0 ?- g+ j; H( Z$ [9 P7 @
[結論]
- \$ S0 }& n/ J4 ^/ ?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)。- ^! ~1 w; N# r; }
+ Z- W$ W6 b2 x" S' e6 f; L; k$ o% j
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。
7 R) ^1 i3 y, D  S3 u
  e8 B: i  d( [& ?$ H% w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。
+ b' E( J0 B, {, Q+ ^9 m: N+ z6 G. I0 c0 h# {. z
/ z2 {6 b- \1 z0 a$ Q

- |- K  ~; `- k1 @[後記]
5 _8 I7 u5 d2 A0 h9 |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。; O' d) ^9 f( c; ~
2)APIC 目前可提供的中斷請求線有 IRQ0~IRQ255 ,目前只使用IRQ0~IRQ23
: i+ t# v9 f. ?. x' o8 g3)APIC 前面的IRQ0#~IRQ15對應到PIC的IRQ0~IRQ15
2 e2 w7 V5 s6 W+ A4)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。
1 }7 l) s" _' z# D2 n  R9 n6 V( @4)APIC Mode只需要描述哪些PCI Device共用了哪些PIRQ線。( \: m  s& j/ b5 q3 X
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2 e* u, V9 W& T) ?. v0 q2 Z0 A
6)APIC有分成Local APIC與I/O APIC,這邊所提到的都是指I/O APIC。: X- |0 I6 L/ d: F' j9 O+ h7 v

9 |2 _! X! j9 g* P+ r[Reference]
/ V# Z4 i' ~, W' L7 |$ nhttp://www.microsoft.com/whdc/archive/pciirq.mspx
7 c0 }( k- }, o: J$ N$ Ghttp://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
8 G& I# E5 L; x
7 e3 T' k7 i  i  ~% A. E从IRQ到IRQL(APIC版)
: W( m: b. Q) e0 p( a0 V8 S( q* X
& {+ {" z1 ]! Q, r8 U8 {7 S作者:SoBeIt% o7 g" b1 F4 Z* s
出处:https://www.xfocus.net/bbs/index.php?act=ST&f=2&t=455022 }5 @' w' k: N% p( S: x1 Z$ w* u4 d
日期:2005-02-04
* M& \! m% t+ a( [+ x& E  X& x& b. T4 c8 ^
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。
/ h. Z  X) e8 ]1 `) e( S! }7 ^* y7 X0 I7 H  z
    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。! O. n5 t2 `+ e8 d! I% z$ O

! L0 D5 o6 x# |# X: [    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。
  P; |2 _* l$ C/ s1 w! U4 l" P, Q( G
    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:% I5 n/ q& T- [
4 s" \7 N$ g; c1 L& n+ ~0 R
#define ZERO_VECTOR             0x00    // IRQL 00 ; V2 C% U" l9 A) H( y
#define APC_VECTOR              0x3D    // IRQL 01# E9 b( M: ]; y7 m; q# W5 h3 C
#define DPC_VECTOR              0x41    // IRQL 02
( M: ?( v( U3 G/ ]#define APIC_GENERIC_VECTOR     0xC1    // IRQL 27& w: v6 C5 q0 k1 Y; ~' e# ?7 f/ d  V4 V) m
#define APIC_CLOCK_VECTOR       0xD1    // IRQL 28
7 q$ b0 N8 x* s#define APIC_SYNCH_VECTOR       0xD1    // IRQL 28
: d7 B# H8 }6 I6 u$ E#define APIC_IPI_VECTOR         0xE1    // IRQL 29. s' Y. h( G( j, W. }. Q$ X
#define POWERFAIL_VECTOR        0xEF    // IRQL 30! {9 \2 Q, H' O7 {5 ~
#define APIC_PROFILE_VECTOR     0xFD    // IRQL 31
5 B# z0 y! f+ H* C" {4 p1 k. P. v: F3 Q9 a/ a* B

' Z7 T/ T5 K2 O, |# Y5 D6 O现在看一下一些重要的数据:: ^' I% w& B& O4 H+ _! ~5 S
) i( M) k4 i% V
这是我写的代码输出的IO APIC重定向表内容:
# g: `2 c7 f* I0 v: R- e1 Z3 r
. q  d$ k$ X% M+ I; r+ L2 Q8 o5 @Redirect Table Index:    0x17
! B0 X5 d: q% \7 S0 ZRedirect Table[ 0]:      ff3 j, `$ z6 J, L. ]: x: ?% P
Redirect Table[ 1]:      b3' q1 Z; ?2 K. N3 K
Redirect Table[ 2]:      ff0 B0 a1 @4 l/ [1 m  R
Redirect Table[ 3]:      51
$ e0 B+ w; x. x- O1 |3 T# ?' C( @Redirect Table[ 4]:      ff
# g) |. o3 G+ @* uRedirect Table[ 5]:      ff
% Y, W* B9 u8 @( \& n  @3 K" ^Redirect Table[ 6]:      62
, j2 U+ H, g& j) YRedirect Table[ 7]:      ff
/ _8 A& k" p  N9 w+ CRedirect Table[ 8]:      d1
; }6 C$ y- b( U7 P5 P9 N. ERedirect Table[ 9]:      b10 M0 ?4 W! C4 i5 k2 m
Redirect Table[ a]:      ff
; x# M( y+ e* m3 U$ d# J; TRedirect Table[ b]:      ff
1 p8 W( U( D' I, u6 @5 f1 _; g3 gRedirect Table[ c]:      52
% m7 D( C2 W7 ?. ORedirect Table[ d]:      ff" m4 `" h& r4 C! ^4 J' X
Redirect Table[ e]:      ff/ k/ ?' |6 f. O/ v
Redirect Table[ f]:      927 o' h  \0 U6 U1 e$ ~6 ?
Redirect Table[10]:      ff6 P& F$ q8 c& K, E  U4 B# Z  ]
Redirect Table[11]:      a30 l; [$ |( o& D4 z- P$ ~
Redirect Table[12]:      83+ I/ H6 i$ n' e' q
Redirect Table[13]:      93
2 v* w7 ^% S# Z8 C3 fRedirect Table[14]:      ff
1 G/ R; o' [$ ERedirect Table[15]:      ff
& d2 B4 K  X: H1 }7 URedirect Table[16]:      ff
  T! z( o1 J2 rRedirect Table[17]:      ff% D8 N4 }% o2 e( F! ~1 P& z& l
8 Z: s( z* Y4 T2 L
这是IDT表中被注册的向量:
% y- V/ B+ F0 ]5 z6 K5 w4 Q, E6 `% O* N
: R& o6 ]; d4 [; q1f: 80064908 (hal!HalpApicSpuriousService)
( o3 n/ n) W' J( l  G6 J( s37: 800640b8 (hal!PicSpuriousService37)1 e! R% I* Y0 P& j9 p
3d: 80065254 (hal!HalpApcInterrupt); G+ f3 \  C+ E* R& b7 C
41: 800650c8 (hal!HalpDispatchInterrupt)
* m  a. S# e( v1 H; l2 G50: 80064190 (hal!HalpApicRebootService)4 @+ |# R5 @; J# J) |+ o9 P! d
51: 817f59e4% X! r9 ?1 G+ o1 |
(Vector:51,Irql:4,SyncIrql:4,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:FALSE,Mode:Latched,ISR:serial!SerialCIsrSw(f3c607c7)); p) g/ |+ j7 m5 l
52: 817f5044
- [: m1 T$ ^' u+ t# g# @! [( b& ?(Vector:52,Irql:4,SyncIrql:a,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:FALSE,Mode:Latched,ISR:i8042prt!I8042MouseInterruptService(f3c57a2c))7 `8 i. N  m( u
83: 817d2d44
) O$ s- V$ ^6 c+ V(Vector:83,Irql:7,SyncIrql:7,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:TRUE,Mode:LevelSensitive,ISR:NDIS!ndisMIsr(bff1b794))
, g! d  a2 C8 Z5 H92: 81821384
. \% {- S6 a  o+ u" l" K(Vector:92,Irql:8,SyncIrql:8,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:FALSE,Mode:Latched,ISR:atapi!ScsiPortInterrupt(bff892be))
; j% R, x' n/ |, ?' F93: 8185ed64
& V8 s6 Y6 m- o4 U2 g8 Y5 V(Vector:93,Irql:8,SyncIrql:8,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:TRUE,Mode:LevelSensitive,ISR:uhcd!UHCD_InterruptService(f3f0253e)); Z5 K: q& N% F" y) c9 |) t" C
a3: 8186cdc4
( x, A: A1 z* M(Vector:a3,Irql:9,SyncIrql:9,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:TRUE,Mode:LevelSensitive,ISR:SCSIPORT!ScsiPortInterrupt(bff719f0))
/ O. Y3 p. C" h! F. r2 ]. z* Lb1: 818902e4 2 j' b! ]% J  ?8 L
(Vector:b1,Irql:a,SyncIrql:a,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:TRUE,Mode:LevelSensitive,ISR:ACPI!ACPIInterruptServiceRoutine(bffe14b4))
- ]8 x) M9 n) wb3: 81881664 3 h- K) b+ F8 ]
(Vector:b3,Irql:a,SyncIrql:a,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:FALSE,Mode:Latched,ISR:i8042prt!I8042KeyboardInterruptService(f3c51918))3 ]& p. d/ f. C+ E+ ~/ S% f1 m
c1: 800642fc (hal!HalpBroadcastCallService)
4 V+ t; S3 r4 b1 D. T3 Nd1: 80063964 (hal!HalpClockInterrupt)9 u/ m; I+ W$ M% @2 G' T
e1: 80064858 (hal!HalpIpiHandler)
) B2 t. ?! [& n: L8 n6 te3: 800645d4 (hal!HalpLocalApicErrorService)
: \3 n" f6 {/ f) K- Z* B+ Bfd: 80064d64 (hal!HalpProfileInterrupt)  g* w( [3 {; ?! Y- ]* G+ G$ K6 j
fe: 80064eec (hal!HalpPerfInterrupt)
; C$ E7 X7 J2 g# u/ V' k# p/ E0 d! M: Y" `4 e
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) Z7 d  n# O$ q& h7 X% u5 y
  ]) k! e6 }! U2 ~% a2 v
这是几个重要的数组:
7 E" v0 d4 N7 F( R; Z1 v- W5 ~) t, N2 e& ^  P& }# F
HalVectorToIrql(这个数组是以向量除于16做索引):/ M: f6 M, v) w0 N
8006a304  00 ff ff 01 02 04 05 06-07 08 09 0a 1b 1c 1d 1e( g& U2 z. c. r, g2 m
/ U' [* D, C' n7 M: o" f
HalpIRQLtoTPR:5 i: B4 r1 C" G; S' C; g
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+ l2 ]; R* P: h; x$ W4 C3 p# sHalpINTItoVector:1 S: M- z5 n! d  l  \3 N
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6 q  \: H/ l5 s
7 h7 R1 h: {' L, C8 ~! E9 e9 d! @4 ^' f$ b7 E% b: f! `+ b
vBucket:
' G0 Y: {$ p: F4 p8006ae30  02 02 02 03 03 03 03
7 }$ m, H( W( B# `
$ V7 }$ a, T" O1 ]    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。5 l, ~$ N& ~$ X/ ]7 u6 ^9 G  u
2 H+ ]/ j  i! Y) S" D
    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。
6 y4 o# F' e5 Y/ ^5 a9 Z2 A, Y8 d, E- R4 D
    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。5 [/ Y+ n/ g7 q% q5 z: p8 Y
) P8 I8 l: {- e7 z
    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6 A- `4 [( o" q( H; }
来自:http://www.four-stock.com/forum/ ... d=32&sid=JZS6Kb
$ Z* m$ c& n! A8 u; l* w4 {' r( t# ]3 s; K5 q; Z
作者: Titan    時間: 2007-10-26 17:51     標題: I/O APIC演進~~~~~~~ 8 g! O# f1 V7 g8 {

" J& [3 w/ Y3 [# l
  P: ]; c" u5 {5 L訂正一下..作者不是他..是下面的作者..., g4 G- T- y( M" L
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。
5 G, F1 A, U, k6 [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' P6 r+ H* y; A+ w4 ]. V% _. f
**************************************************! C+ [: U' {% |) I" y1 d8 P8 _
Method(\_PIC,1)
# g# o9 j' `1 W' k% ~2 M9 D  V  {
. g, ]2 B) W9 ?9 w0 [& I- S6 y: c+ B          Store(Arg0,PICM)
- N" S, L4 L# M  }
& v" n( k- J7 D& e- Q**************************************************
" e* M* C6 o& E
5 w% E) V3 `- |% i. b" I0 e( pAnd in _PRT methord , it will return PIC or APIC mode routing table
: B8 a4 x, M5 L
) O. J6 E( |5 Y0 U3 ]% D& n6 |) U***********************************************
% A/ B5 h8 @' E% F1 UMethod(_PRT,0) {3 F3 @4 w% i5 v0 Y
If(PICM) { Return(AR04) }// APIC mode
+ C/ ]3 J$ Q$ k7 O0 n/ qReturn (PR04) // PIC Mode% \! j) ~4 e5 r
} // end _PRT
! u8 x# U" U7 g1 u" o( 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?  F) t; f- k9 N6 V8 S* j: W
不是.
- K0 B, e6 o- 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.
; H  k! x) I1 e6 c9 X% Z  M" Z) x
我们在设备管理器里看到的IRQ共享,应该如何解释呢?' v- X) `! d! H* v
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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