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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" Q) A3 x0 O$ d  |- e1、PCI IRQ Routing Table Specification (中文请参照《BIOS研发技术剖析》中的描述)* \' O; c% M: K; U, {/ c
microsoft: http://www.microsoft.com/whdc/archive/pciirq.mspx% |4 B" W2 p; k, X* _

' E( ^1 e6 _$ v" t  C5 f) ^! g7 \2、PCI IRQ Routing on a Multiprocessor ACPI System
: U, B; a2 N3 @" o: |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=JZS6Kb9 j; L% X9 y- P. }
% k2 V$ s# |* ^  v/ g
作者: Titan    時間: 2007-10-26 17:51     標題: I/O APIC演進~~~~~~~ " N+ T1 x* j+ G9 Q5 T& k
此作者为转载作者,见下面网友的更正。2 o  d! O( c* _2 \3 W$ W/ H
( T2 h6 q0 I, M7 [
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)。3 P; ?; @, Z" t. ~
8 v: ~* Q% H. p. j9 _% u( I( _
[為何要繞? 背景是什麼?]0 f. O' p" m; c: ~: H' l
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。/ Q8 b5 ?8 ]2 T2 o% K, a/ p

7 G% s7 J3 }9 {" `0 M7 k[IRQ繞線的歷史發展]  I  I# w1 q9 B0 ]$ o6 e
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。
0 l6 m! `: I6 [8 U" F  h" b( d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。) u8 d* I6 w" S% H9 ?
. r9 U) V" c$ o
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。
! `. F9 E" q* K9 ~! P' R/ ]7 P2 t  q8 u0 Z# A" V
[為什麼是PCI設備而不是ISA設備?]& z# g& f2 d: O+ G2 ]; C
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。
6 s/ L; D. i6 h$ U$ A. M+ b- R# H' \  Q# R9 _2 ^( q6 h8 j1 b: l2 s2 p, Q
[跟DOS有關嗎?]9 \; r9 q7 y) `" m% l
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。3 W3 O0 W/ s; l4 B# P0 f

* ]+ \# O" z4 q- @% e2 ][Windows 作業系統的改變]% v4 D8 u' X" `" b% E, t
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)。4 Q% B0 X! I) A) c5 l

* k0 j/ ~/ [5 z[Chipset的改變]
# ?4 H# y# M2 F. O5 a$ U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:) ?- ~3 G# M+ O
, {7 P6 i; _. Z
PIRQA 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3 h! k9 \- u  B0 [7 R9 C% d8 p5 e
=================================================================================% Y7 I; x+ V, n3 |0 r9 M& \
IRQ Routing — R/W. (ISA compatible.)0 ?; ~8 A+ M$ U8 ^1 n. B
Value IRQ
* f. ?2 w" B/ l& B0000b Reserved 6 b, I7 c8 d" H% Z  l1 h
0001b Reserved 9 U9 C6 k# f! }
0010b Reserved
3 W* h' @3 s+ u9 b4 X) O0011b IRQ3 ; N' T2 k" |; `/ A4 \' K
0100b IRQ4
, U- d1 b9 n  X1 y9 N5 l( h0101b IRQ5 4 ~$ o4 v- l! }; L4 g$ x
0110b IRQ6 7 f* d3 H0 R) \: x! s( h. r. M
0111b IRQ7
1 a+ c' B: o' a# y5 N' e) D. W2 L- j...5 D! @2 X9 q! u' M# P+ I
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。
9 q2 I( V3 R( Y* C) z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。
: P# q$ C6 z$ r: k/ t
: ?  `! U- F: ~; A" g) Y4 J2 f[BIOS的支援]
$ U: ~. A: K5 `  r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。. P4 w3 a; m6 M' G$ ^
2 o' z9 s; u" j' h
[後來的演變]
3 b9 t3 y, P- G" L3 S9 M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。
; [' c4 g; s3 f$ C$ S' b1 t5 u
, s& e8 P! c# L4 a1 w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)。
) [) K2 w) z# L& _2 d, O; k  G0 M3 F  q1 d3 Y' o' _
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。" v; c4 {& G9 Z
  C: Z  U2 X, f2 Y/ z8 N& k2 ]

7 D, j# }) ^7 d' Y. A
, j' p$ }4 C" J3 W[結論]! Q5 E# z& W, E5 b+ v, k: b! t
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 A' k' A) _* X: u& C7 r5 e$ g; s! ?: R
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。% S% U$ t3 g( Z7 H/ }! N
# @( {/ a1 S  [
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。 5 ]/ j. P1 y0 O0 }
+ P. g( R2 x. v8 ^" l
  p0 ^$ n1 t) X! \

% Z1 J6 P2 M7 e* c[後記], U' d; \; D  f5 e% F" F
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。/ e6 N. {5 e3 n. E" h: ~/ a5 k7 @' k
2)APIC 目前可提供的中斷請求線有 IRQ0~IRQ255 ,目前只使用IRQ0~IRQ23  m. W  Z% m6 Y4 U* q7 J1 A4 p
3)APIC 前面的IRQ0#~IRQ15對應到PIC的IRQ0~IRQ15* N( ?. ?- t& a; a
4)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。5 O. }- [* {5 r* ~* I
4)APIC Mode只需要描述哪些PCI Device共用了哪些PIRQ線。' j! b0 L3 @9 U% z7 z2 v+ 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' B5 }& S4 l& x9 L! D( t1 a
6)APIC有分成Local APIC與I/O APIC,這邊所提到的都是指I/O APIC。
, f! ^5 L' I, m4 [
+ `& G& m9 v$ k4 u' b* F, J  V[Reference]( T" `8 h* L" k& L4 J0 X! I2 b$ N
http://www.microsoft.com/whdc/archive/pciirq.mspx" U2 W, j9 P0 W7 Q
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=25346 A( s2 O8 l# c, F/ @& o3 r7 D
: r, B; i  y5 z
从IRQ到IRQL(APIC版)
! e" g6 V3 Q& [/ {- `) F
8 Z& Q  k3 e) |作者:SoBeIt
# r* j8 z9 R0 B1 A& B出处:https://www.xfocus.net/bbs/index.php?act=ST&f=2&t=45502. w% c) o# u: ?* E7 V' I4 F
日期:2005-02-04
& K1 M+ a( ^  d3 _) l% N. e* `0 l
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。
9 a/ `# A& j' F' w1 l
# F1 s" @$ c/ v  a% b    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。  n/ h, ^" N% b3 h# V7 X4 |. t2 N# F3 \7 I
0 J6 h8 B! S2 a6 d& 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。% g# }" l" d9 B! u; F

  L3 x! k/ U2 [4 J' ]    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:: E/ y0 m1 Z2 S; I9 B% M1 x/ ~

# w2 Y" e" @# O* b#define ZERO_VECTOR             0x00    // IRQL 00
  L2 w$ z9 N' y( Y#define APC_VECTOR              0x3D    // IRQL 014 q0 h. {3 o3 D& ~  k  D' W' g
#define DPC_VECTOR              0x41    // IRQL 02
" O- Q$ h4 N! i/ h* C' {  D4 W#define APIC_GENERIC_VECTOR     0xC1    // IRQL 27, u5 O& v# l) `2 F1 v) o" G; f5 S
#define APIC_CLOCK_VECTOR       0xD1    // IRQL 28) h$ K( x3 x, W& @9 y' o% _
#define APIC_SYNCH_VECTOR       0xD1    // IRQL 28( T3 p& }$ v* f7 F" t8 d
#define APIC_IPI_VECTOR         0xE1    // IRQL 29# l5 K+ B8 T+ v, Q0 [
#define POWERFAIL_VECTOR        0xEF    // IRQL 30  l: b' _+ G: Y* _
#define APIC_PROFILE_VECTOR     0xFD    // IRQL 31
4 P& n/ M1 L$ l  y, m. V/ }3 ~8 q0 c) O: x! n# s1 v% m1 W
8 m" n3 m  z4 R/ s
现在看一下一些重要的数据:
6 }5 u, |! y# Z1 W
# ~/ z! G7 t4 P, ~0 x$ a) S1 U这是我写的代码输出的IO APIC重定向表内容:
1 Y! W/ z( E! u8 ~! C/ q3 u9 j# V9 ?6 ]. @* V
Redirect Table Index:    0x17
0 P' C$ m- ?4 N; `Redirect Table[ 0]:      ff* U, w7 l0 {8 J4 `
Redirect Table[ 1]:      b3% r2 `6 k+ [8 |' r+ J5 O
Redirect Table[ 2]:      ff
# \/ x2 l/ K5 K8 c) k. V" gRedirect Table[ 3]:      515 J* C+ B+ ^- E) U: ^" R- @! b( ^+ S
Redirect Table[ 4]:      ff- G0 w  k: v9 j- m, F0 q9 j
Redirect Table[ 5]:      ff  w2 k- d8 O7 V# ~# Q( _
Redirect Table[ 6]:      62
1 E: |" H1 W/ P5 KRedirect Table[ 7]:      ff- p& m) b) z" N3 X% J7 O9 C2 n+ o
Redirect Table[ 8]:      d1
) q& q: @2 H8 J# t7 zRedirect Table[ 9]:      b1
8 Q' A' N7 `5 B9 X# _Redirect Table[ a]:      ff
( N4 Q) L0 [6 kRedirect Table[ b]:      ff/ c4 A: \4 P0 N2 |8 k  j" p# d
Redirect Table[ c]:      52' L+ F0 R7 t1 J7 d  C9 s! K
Redirect Table[ d]:      ff
% h& M+ D; y: `3 URedirect Table[ e]:      ff: |2 S( R, ^' ?3 b* ~/ L
Redirect Table[ f]:      92
# K/ A0 A, \# u" {Redirect Table[10]:      ff% ?8 l1 A9 M! E! \
Redirect Table[11]:      a37 z. W* Q) ]+ o$ f8 e
Redirect Table[12]:      836 T  P" L2 n7 Q0 i* `; q# F$ n9 @
Redirect Table[13]:      93) [0 F1 H7 ~! l: w- L
Redirect Table[14]:      ff
0 s" k/ N$ s7 V0 pRedirect Table[15]:      ff- f+ Q7 c3 D* H& }
Redirect Table[16]:      ff
- u& _+ ]% r. Y; R0 ~. D, [" \4 u0 URedirect Table[17]:      ff/ D9 f9 }: |. d. ?: A: P) C

0 q+ k" V. Z$ ?# l5 \' Z! {( Y这是IDT表中被注册的向量:
4 S3 u: E1 f, v1 U+ D, B1 r4 G) q* G/ X% U" B( e) y5 Y* M% l; |
1f: 80064908 (hal!HalpApicSpuriousService)
1 H3 l  ^0 F- {1 b8 A  f37: 800640b8 (hal!PicSpuriousService37)
% T4 |" P1 F; X' C6 C  N3d: 80065254 (hal!HalpApcInterrupt)
' N0 I2 l4 n1 w! F4 r. J* x; R41: 800650c8 (hal!HalpDispatchInterrupt)
8 h6 E" g8 B( b; u' D  j50: 80064190 (hal!HalpApicRebootService)* K' W2 V5 O4 ~* M% {" f0 y
51: 817f59e42 \7 J* N4 P9 v) c0 n% M
(Vector:51,Irql:4,SyncIrql:4,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:FALSE,Mode:Latched,ISR:serial!SerialCIsrSw(f3c607c7))
! ?; s# s/ P+ ]( y( o7 K52: 817f5044
4 e# O+ m( A* B0 R(Vector:52,Irql:4,SyncIrql:a,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:FALSE,Mode:Latched,ISR:i8042prt!I8042MouseInterruptService(f3c57a2c))# B, p2 U4 e$ F, \( M4 U
83: 817d2d44 6 m" r1 N) j2 l, R3 z1 `5 `
(Vector:83,Irql:7,SyncIrql:7,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:TRUE,Mode:LevelSensitive,ISR:NDIS!ndisMIsr(bff1b794))( B: x# }) S' s& o
92: 81821384
' \& A" h8 y5 [, q" |6 \(Vector:92,Irql:8,SyncIrql:8,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:FALSE,Mode:Latched,ISR:atapi!ScsiPortInterrupt(bff892be))
6 r, ^) V( ]5 J+ l) r93: 8185ed64 $ x: ^. J  r. G
(Vector:93,Irql:8,SyncIrql:8,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:TRUE,Mode:LevelSensitive,ISR:uhcd!UHCD_InterruptService(f3f0253e))
4 j1 Y3 T* F+ J7 ia3: 8186cdc4 6 S8 o* K0 }. E! B+ K
(Vector:a3,Irql:9,SyncIrql:9,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:TRUE,Mode:LevelSensitive,ISR:SCSIPORT!ScsiPortInterrupt(bff719f0))8 x" b3 r6 {$ B3 G
b1: 818902e4
5 Q$ E8 H+ i" v9 m  C/ C) R(Vector:b1,Irql:a,SyncIrql:a,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:TRUE,Mode:LevelSensitive,ISR:ACPI!ACPIInterruptServiceRoutine(bffe14b4))
7 y& S- H, A* T5 nb3: 81881664
, M1 ]- T' m4 a9 @! T(Vector:b3,Irql:a,SyncIrql:a,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:FALSE,Mode:Latched,ISR:i8042prt!I8042KeyboardInterruptService(f3c51918))
  o  a% w& d7 N8 d3 d( Ic1: 800642fc (hal!HalpBroadcastCallService)* n+ \% {$ q8 P
d1: 80063964 (hal!HalpClockInterrupt)4 h5 O8 t) t' o4 \5 V/ `! p
e1: 80064858 (hal!HalpIpiHandler)
7 b7 s6 L0 j7 l; o. s% f% Ve3: 800645d4 (hal!HalpLocalApicErrorService)' @% P+ I4 ]! B1 y/ |& V
fd: 80064d64 (hal!HalpProfileInterrupt)
) s  z. {; g" @: w% ^3 vfe: 80064eec (hal!HalpPerfInterrupt)# K) L0 Y5 h+ O# @" f- ]0 L
' m$ c+ n" @$ W# ?' r) C. \
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$ ~' g7 S$ h: K. R

7 l& o: \1 d' ~; c$ y0 [这是几个重要的数组:
5 ~4 u1 V! D0 `$ s2 {5 U* y+ q  ?, L5 M8 G0 S+ F: b
HalVectorToIrql(这个数组是以向量除于16做索引):0 S" ^3 }+ k1 G* Y$ q
8006a304  00 ff ff 01 02 04 05 06-07 08 09 0a 1b 1c 1d 1e% o) }5 \. M+ y6 F' ~; Q( o6 D4 g
! t, E% ~  P6 F; ?0 b
HalpIRQLtoTPR:
, D5 r/ d' s. D8006a1e4  00 3d 41 41 51 61 71 81-91 a1 b1 b1 b1 b1 b1 b1+ w) u  ]; j6 c" W  G/ [, j3 e; X
8006a1f4  b1 b1 b1 b1 b1 b1 b1 b1-b1 b1 b1 c1 d1 e1 ef ff; ]! }: V; T5 X" n5 m2 U/ B  N

& B1 W! ]! H! V; vHalpINTItoVector:7 W5 \* v! b4 ]7 t6 L/ l
8006ada0  00 b3 61 51 a2 b2 62 91-a1 b1 71 81 52 82 72 920 R3 z" y8 S  G+ U; `
8006adb0  00 a3 83 93 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00
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5 Q' d4 ~6 c2 A1 ~, k7 }5 ~2 `8006a204  ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff. X7 F) s' Z" ~
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" t: ~5 g; P# a7 T
& h" v* k. {) e! KvBucket:
3 l7 P: s( d/ i( ^1 z, T8006ae30  02 02 02 03 03 03 03
9 `' K, o& z4 u+ d* K3 U
( L  L5 ~: M0 ~. a7 V7 x+ _; r    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。. x/ C- o- x% ]3 `4 ]
9 e" Z  j8 ]  Z# P* m
    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。
0 P3 J( E  P9 E; [" v6 Z2 B0 g
7 ]3 Z  G* t# d* E    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。6 m* _1 [2 W4 T" d7 a! y

) G( ?! j- r# |9 @4 }4 B  [/ ]/ C    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" w' s5 ^7 c* X% [; _. L
来自:http://www.four-stock.com/forum/ ... d=32&sid=JZS6Kb+ l4 K; j) C' U- h1 E+ W

/ E! ~6 k1 {' y0 w2 Z5 @- N  y4 w作者: Titan    時間: 2007-10-26 17:51     標題: I/O APIC演進~~~~~~~ 0 [3 J/ z! W( l

1 t  X2 _0 D$ m1 k/ c9 ^$ Z( V& r  H) t) w
訂正一下..作者不是他..是下面的作者...
( _% h0 k. p3 _* O+ Rhttp://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。& l8 S" ~3 F  l" \1 F, T) 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 use1 Y( j" E; a1 H# Q5 A. ^7 s1 Q/ X
**************************************************
$ e0 ~( \) f* IMethod(\_PIC,1)1 l0 v* Q0 P$ V* A) _2 K
  {, L6 `) I  @5 R! k4 |
          Store(Arg0,PICM)
+ V+ O0 f$ i: o, E# W6 e  _7 S0 E  }: F1 I% Z) \0 N& R6 i, i% s$ }
**************************************************7 Z& x$ w/ g. y
& w" {) m+ j" [
And in _PRT methord , it will return PIC or APIC mode routing table
) e, V& v2 z, U" q- I$ [8 _9 q) s+ b! \
***********************************************8 R; n; d1 h2 W: w+ {- }  \% V
Method(_PRT,0) {
" u. _( H9 _. W, aIf(PICM) { Return(AR04) }// APIC mode3 A6 O$ U; G/ u7 F& A" c! g
Return (PR04) // PIC Mode
( y2 s' q' b( r/ R} // end _PRT
0 h% H, f# e6 T+ q9 x**********************************************
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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?
9 |4 N: S2 {+ @: w2 O不是.4 c, ~& P9 P+ ^$ O: l. ]8 y
这个看南桥的做法,Intel上面貌似是这样的,当nVidia就不一定了.1 M2 _0 k. b+ @
3 A: k0 J7 [3 E1 y
我们在设备管理器里看到的IRQ共享,应该如何解释呢?
8 d+ U6 X* g/ b  k$ s+ x6 V, pAPIC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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