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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:
. r' L9 r9 C5 Y, I- s1、PCI IRQ Routing Table Specification (中文请参照《BIOS研发技术剖析》中的描述)
2 C, A: Q3 a' g5 M0 F9 W1 ymicrosoft: http://www.microsoft.com/whdc/archive/pciirq.mspx
8 _* j1 ]: D7 S0 Z) R. o1 L, ~. k% ~) Z0 ?% e6 p
2、PCI IRQ Routing on a Multiprocessor ACPI System
4 F) h/ B0 ~  ]4 c5 e9 [+ b1 Zmicrosoft: 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
8 u5 _( ]3 Y& d7 a9 @( I
  P  P7 j. {$ U' l+ |( z/ g& O' h作者: Titan    時間: 2007-10-26 17:51     標題: I/O APIC演進~~~~~~~
; e! s* `/ X5 y此作者为转载作者,见下面网友的更正。
+ `. v& J  g/ A- O! K& J+ j- m( _2 C/ o! C0 o  g( {
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)。. \9 B" v/ Z; F$ p% X; F# p' A& U

$ S. f. z5 h* J) ?5 d6 K/ I! Y9 k, p[為何要繞? 背景是什麼?]6 `& `) `1 i  \' 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。
& I) c( f; D( f4 b' T7 Q' h  x8 h' _& D0 ?$ k9 ]
[IRQ繞線的歷史發展]  P3 K8 _0 v/ H/ {1 U8 y  S- R1 P
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 a- o2 M3 e7 g2 `1 g* M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。
. i# n* N3 g1 l2 D6 a. w" b- D# u& p2 |0 Y
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。7 c: ^4 {1 }8 b# ^

; ~% T% ]$ X8 M% m[為什麼是PCI設備而不是ISA設備?]
. P1 H  u- V3 X3 H% @. F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。
+ V3 |/ D5 t4 b2 H, a
  [2 n. T  a' N/ d& X[跟DOS有關嗎?]
- N( t4 X4 G9 ~' P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。
  u* L4 P7 X5 q* \: b2 {* N0 n6 l5 J4 K  i( s* L
[Windows 作業系統的改變]9 n: a: n. C) Q! G( y( Y& B& b$ u
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)。
2 t; h, {8 j4 M/ v# D% f8 C7 C/ Z" L$ }/ k: U! G
[Chipset的改變]
6 U1 \+ Z* o( p+ n' r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:# r9 f9 [6 V, i, L8 e$ a

; G& \0 |9 E7 E+ ?, YPIRQA 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1 U0 ?' U  c! [9 H; {7 a' P5 h1 c
=================================================================================% Q; v) C0 G: }! L2 @/ w) M1 B. y9 |
IRQ Routing — R/W. (ISA compatible.)
$ w/ ]# t2 p$ [. `Value IRQ 2 n  o; n! ^7 f/ ?$ O
0000b Reserved
8 R- r: y) n% \, _* I4 M0001b Reserved
) D9 f- i1 A- ~0010b Reserved 4 P# O9 J4 d8 O4 d; S
0011b IRQ3
& W1 u7 h1 z( g- J; M. m4 T9 U0100b IRQ4 ) [; l5 p1 w. i
0101b IRQ5 : I8 P5 Y: @. a; i7 }3 F
0110b IRQ6
- A# [" O9 Y3 a- n: r7 O0111b IRQ7 3 @% J# t6 g  M) i  W9 p
..." z% V! p, M( u& u$ X- ~- |
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。2 B; Q6 G% S- C" f& Z2 V
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 I7 U7 q$ Q' ~' u4 q0 b2 M$ C# ~
+ H+ w# I4 \" X5 ^9 v; V[BIOS的支援]
) c5 s7 d4 v6 P+ X5 W3 [6 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。
0 D$ v, R1 }  u1 H- d6 u6 G
+ E- u  h) _, c  G6 ~[後來的演變]5 L  d$ \" S. O$ p' n5 G
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。- X: z  n& j( i! v+ b7 V0 @0 {4 J

$ ^( P: t7 j6 U$ S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)。
. Z0 C4 ~# `1 ]1 @3 {, S) i. J/ {( L4 g2 E2 T$ p5 P1 R
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。
4 Y/ Y+ C% T1 B
) p8 q- ~0 ]9 d. f/ i+ I4 y
1 g4 t: Q' [6 L# E) E4 h
, H( n. X; ^$ J* p. g1 z( L[結論]
- \* e6 c5 p" I) X1 U6 C, [& Q9 tPIRQ#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)。$ p' I6 k0 S; i: V
- e  C) k/ X6 X
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。
. r$ V. a! d; e% K- K. B) N2 V' T  N8 I0 w% o& P% @
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。 & Y/ K0 ]9 ?- a/ t
$ P3 z4 j5 {$ l$ T. C1 K! C4 z

8 n% q& [7 ^0 q! i4 h2 x
* Y* `! j- u% c; s[後記]0 `( Q( d' f) P# ]
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。
+ @4 w2 `& F( @  E8 F2)APIC 目前可提供的中斷請求線有 IRQ0~IRQ255 ,目前只使用IRQ0~IRQ238 X: F- ~  ~# t, e$ z
3)APIC 前面的IRQ0#~IRQ15對應到PIC的IRQ0~IRQ15
0 e0 s! U8 O: g/ T2 B4)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 t% n! x6 l" h8 l9 `, J
4)APIC Mode只需要描述哪些PCI Device共用了哪些PIRQ線。" \& t# F1 [9 h8 G# e. O4 v9 R
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
. k/ L8 D- u: {1 z, v7 ]2 ?6)APIC有分成Local APIC與I/O APIC,這邊所提到的都是指I/O APIC。
2 x! |# p# b7 E8 w
3 s: {. N( _: w0 s- a[Reference]
  B' c# \$ I( _+ {# X& hhttp://www.microsoft.com/whdc/archive/pciirq.mspx2 S1 o3 w; h; ^6 m4 ?  t9 \0 A
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=25347 _" k. Q' V4 @! |( V, J: j: p# b3 O
1 A; X% {* \, c9 N4 [
从IRQ到IRQL(APIC版)5 S; W4 P3 G0 g! E6 W
4 t" ]0 I/ A% e* c, [% P
作者:SoBeIt4 K$ z4 O; w0 v6 p
出处:https://www.xfocus.net/bbs/index.php?act=ST&f=2&t=45502: ?9 K2 g+ W" M, F7 k1 j  W
日期:2005-02-04& O+ v3 L$ h! a4 U; F' H2 n* [
# j( J. Q0 X6 W! }4 ]
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。
5 s2 ^+ ~0 d- Y
- L) I2 C. R2 H% L    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: C6 E, \# h+ o" I# ~) ^: x2 _& Q, G, T
    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。
4 F: M/ f: Q# h7 F9 k1 W  ?- Y# d4 Q' `' g/ j" 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:( ]6 ~  g5 e# |6 F
" f+ N* X4 m8 i9 ?7 F  x3 |
#define ZERO_VECTOR             0x00    // IRQL 00
! }3 @4 \2 l  a& W# |#define APC_VECTOR              0x3D    // IRQL 01% x' A. r5 H4 I& {
#define DPC_VECTOR              0x41    // IRQL 02
6 n, S9 I4 g+ Q  V* o( ?#define APIC_GENERIC_VECTOR     0xC1    // IRQL 27* s  ?: W6 U) O4 V& s3 M5 T) j
#define APIC_CLOCK_VECTOR       0xD1    // IRQL 28
$ C0 z9 R8 `6 N+ L* R4 d#define APIC_SYNCH_VECTOR       0xD1    // IRQL 28' W, Z0 r! s: L4 E2 g
#define APIC_IPI_VECTOR         0xE1    // IRQL 29
; A7 a2 O0 e2 Z6 h8 X#define POWERFAIL_VECTOR        0xEF    // IRQL 30. G& M4 D6 O: X  u% f1 ?
#define APIC_PROFILE_VECTOR     0xFD    // IRQL 31
. x4 v, C* u6 R
4 `4 C8 Q3 F# E% ~
6 b6 q- `. q; H# S7 A现在看一下一些重要的数据:
% k9 S% q% J2 ?' ]" ?; A* H: E% u* [; ~
这是我写的代码输出的IO APIC重定向表内容:
# ]% }9 j" u! {! g$ i
$ [; L5 p# v5 V, t# nRedirect Table Index:    0x17. w) [. s9 {6 W$ ?5 m% Z
Redirect Table[ 0]:      ff$ \, m5 N6 q8 c7 \  q& w
Redirect Table[ 1]:      b3
6 K" s" p) n. J& oRedirect Table[ 2]:      ff
3 K' U  \) `- T9 q; x/ b6 K% ERedirect Table[ 3]:      51
7 J/ ]5 [- p0 @4 ZRedirect Table[ 4]:      ff7 E# S: m% j+ i! {+ C; D% j
Redirect Table[ 5]:      ff
% U" H5 r3 S8 x4 w5 J5 [) K' @$ ORedirect Table[ 6]:      62
2 j6 A* c8 h0 B* i- L7 e) k+ ]4 cRedirect Table[ 7]:      ff
3 r$ d( P" a) _2 Y5 z4 A: _Redirect Table[ 8]:      d1+ Z# n' P! C7 k
Redirect Table[ 9]:      b1
% [1 l. a% W/ h' P8 m9 rRedirect Table[ a]:      ff
/ J- R. t$ @; _. X: i7 ]2 f' k( ORedirect Table[ b]:      ff% ?. n' a3 @. q
Redirect Table[ c]:      52" [  Z+ l2 V* G) |& ^  @
Redirect Table[ d]:      ff  E( ~/ n$ i, s7 C6 X
Redirect Table[ e]:      ff' @0 `; Q5 o/ x4 f( a. }) Z2 G
Redirect Table[ f]:      92
! N( m4 I1 u! C0 q# n7 C0 zRedirect Table[10]:      ff
3 b% h$ z$ P! u0 vRedirect Table[11]:      a3& p( f+ B3 \/ s/ x. G+ W
Redirect Table[12]:      83
( c8 y* N: B) L+ ]6 l* k1 aRedirect Table[13]:      930 _% n# z- V9 b1 m3 z
Redirect Table[14]:      ff
% T3 D+ ?, T5 u8 p6 W9 _$ lRedirect Table[15]:      ff
. k0 Q0 \, q/ a) u, \' xRedirect Table[16]:      ff8 f+ Y* H9 B' |& Y0 U4 Q0 X% y
Redirect Table[17]:      ff) s3 n$ G& O; e1 n+ O* U5 o( m
% R" y' R& i2 T7 f0 ^; e
这是IDT表中被注册的向量:
3 k1 d( N3 P3 G2 I, T" T. E/ S+ q* A) y9 x
1f: 80064908 (hal!HalpApicSpuriousService)
9 X1 U6 Q: w6 z& p/ z37: 800640b8 (hal!PicSpuriousService37). ]5 \# U0 _! U2 R$ _* G
3d: 80065254 (hal!HalpApcInterrupt)
3 |: s9 S8 p2 M* B1 T* v41: 800650c8 (hal!HalpDispatchInterrupt)
6 h. X0 u: g$ f50: 80064190 (hal!HalpApicRebootService)1 A9 t: C6 |; Y$ [$ k
51: 817f59e4- }  ^1 S% R% g  i8 A( Z0 T
(Vector:51,Irql:4,SyncIrql:4,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:FALSE,Mode:Latched,ISR:serial!SerialCIsrSw(f3c607c7))
8 D# i: a5 C; Z2 X# g52: 817f5044 / a: U, C5 ]9 F9 A, s
(Vector:52,Irql:4,SyncIrql:a,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:FALSE,Mode:Latched,ISR:i8042prt!I8042MouseInterruptService(f3c57a2c))
8 y  j/ e) Q" ?# m. t2 i" B6 F0 c83: 817d2d44 , e  H' Q" [( X5 p9 j5 s
(Vector:83,Irql:7,SyncIrql:7,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:TRUE,Mode:LevelSensitive,ISR:NDIS!ndisMIsr(bff1b794))" m( r/ e! ~5 `) c+ Y! h% W
92: 81821384
, B  y/ N4 p5 e7 u' I3 w! y(Vector:92,Irql:8,SyncIrql:8,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:FALSE,Mode:Latched,ISR:atapi!ScsiPortInterrupt(bff892be))
1 R3 h2 Q& s8 e7 b93: 8185ed64
: e" h) e9 k1 Y! A% O: N) J. J/ E5 n(Vector:93,Irql:8,SyncIrql:8,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:TRUE,Mode:LevelSensitive,ISR:uhcd!UHCD_InterruptService(f3f0253e))
- P) O+ A& f1 N$ C1 Ra3: 8186cdc4 ( r$ G8 F" ^9 B. _9 i8 I& J& r
(Vector:a3,Irql:9,SyncIrql:9,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:TRUE,Mode:LevelSensitive,ISR:SCSIPORT!ScsiPortInterrupt(bff719f0))
8 D7 U: x( b8 ~# lb1: 818902e4
4 Y, ?+ X6 L  J* I$ w5 m(Vector:b1,Irql:a,SyncIrql:a,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:TRUE,Mode:LevelSensitive,ISR:ACPI!ACPIInterruptServiceRoutine(bffe14b4))
  j! j& T. b7 Q* nb3: 81881664
* I0 \% o2 G6 O1 ]( M(Vector:b3,Irql:a,SyncIrql:a,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:FALSE,Mode:Latched,ISR:i8042prt!I8042KeyboardInterruptService(f3c51918))
3 V. y& v  H4 t# z! E/ Uc1: 800642fc (hal!HalpBroadcastCallService)
/ R( [/ W! f3 \1 `; Zd1: 80063964 (hal!HalpClockInterrupt)! {# u! ^  @! G% e% H
e1: 80064858 (hal!HalpIpiHandler)
4 k1 g+ u" x: K: V8 ne3: 800645d4 (hal!HalpLocalApicErrorService)6 t8 G* y* F5 f( y( m# X7 Q4 g
fd: 80064d64 (hal!HalpProfileInterrupt)% E0 L% B* H9 d( n
fe: 80064eec (hal!HalpPerfInterrupt)
7 b1 X4 P: I$ O  R8 M8 N/ e. R3 i- k* n: s
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8 B6 l% K3 F" Z- H, }$ `

5 {4 j, P5 v2 ^" H6 s这是几个重要的数组:8 Q: p6 K1 P: }4 j5 ?# k: A: R* u

$ K  C; {6 C" U& f) VHalVectorToIrql(这个数组是以向量除于16做索引):
+ s: H, f. C5 {8 M8006a304  00 ff ff 01 02 04 05 06-07 08 09 0a 1b 1c 1d 1e5 ^, _4 n* Z$ `+ Z

. E9 z6 V) ?) H3 G  g- W- CHalpIRQLtoTPR:
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- q$ N0 `4 {* N
9 [' l6 ?+ f" t3 S( Q* W, R5 \+ \. N2 m6 X( U
vBucket:
* |# {3 ~: c" c' V1 J- ^& X$ ~8006ae30  02 02 02 03 03 03 03
+ `/ P. z2 |; e2 G5 v* D# k. D
- n! w9 \5 G' q5 {9 L9 w0 ^" `    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。9 E$ U: G6 V0 E- y( X. D
9 L, k( l0 R+ @* i! C! F0 b
    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。
" F' Q7 m3 Z9 w4 Q% ?; b$ S( n' ?9 j
% p( w2 \3 U$ T( R" n. R    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。7 b, P: V+ a2 M7 o" D; s

! i, j; U0 ^# y+ D    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
, ?9 y) ]( y  q( v( Y来自:http://www.four-stock.com/forum/ ... d=32&sid=JZS6Kb
, A- k/ N4 K# z# @# k7 {
3 S- r& e2 i% d/ ~' n, z作者: Titan    時間: 2007-10-26 17:51     標題: I/O APIC演進~~~~~~~ + F% Q+ K( @6 N$ }% p, J

2 w7 A! l$ r# _# c7 ^/ i- U' Z* d
8 B- q; B0 B6 H- B7 a& \0 M& e訂正一下..作者不是他..是下面的作者...& j2 V9 ?( S; s) ~  F4 q; t8 K
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。
' @  F  {% C0 F3 a. `5 r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
& x+ l6 t8 W8 T3 O; o( A3 v**************************************************/ [; I& @9 J) @. }5 Z, x
Method(\_PIC,1); s; z0 \* M& k, e3 X6 }" @  P& t
  {/ N- d  t. Q- y3 M- Y7 u2 z- l5 [
          Store(Arg0,PICM)
. N) H9 o; k3 y# Z  }
+ h* x4 m/ N2 M0 ]' u3 ~( g8 F0 W# r% T**************************************************
" C+ u" d$ N& Z2 l* r
$ g4 l. u) d- X; ]  vAnd in _PRT methord , it will return PIC or APIC mode routing table
, ]8 a4 ?4 T( @. p& M& ?. K
" M0 R0 c( [* Q, n( ]* [" y***********************************************
) j% e. ?* o6 U  Z# W3 t! j% MMethod(_PRT,0) {
" L! M7 f6 e! a/ L' f# b2 U& EIf(PICM) { Return(AR04) }// APIC mode( J, z# ?4 m- g& A7 a
Return (PR04) // PIC Mode" a. }# H% w* z% }
} // end _PRT: N( g5 o) K5 r' l2 |  k
**********************************************
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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?) S. o3 ^; o9 y2 y3 ?6 e& b
不是.
) W9 z$ @% N+ k( B这个看南桥的做法,Intel上面貌似是这样的,当nVidia就不一定了.# b+ P# a# o. |+ t" }  G
# r% o5 H* x+ r4 F4 g8 ^! h
我们在设备管理器里看到的IRQ共享,应该如何解释呢?5 |* [. _3 c2 Z6 g' ~1 ?7 b
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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