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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$ T, g! |, i. ]' Q
1、PCI IRQ Routing Table Specification (中文请参照《BIOS研发技术剖析》中的描述)) F& l$ a& S( ]; q* \) o' T. G
microsoft: http://www.microsoft.com/whdc/archive/pciirq.mspx/ r5 A  h6 U% F- g7 v
( h% l* y8 b$ F# r7 Z
2、PCI IRQ Routing on a Multiprocessor ACPI System6 q6 o. K; I- U) _& O( ]5 s
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
- J7 x- m; J% u; u( D, B' i . @$ j  B5 D: {7 X2 l8 j% B
作者: Titan    時間: 2007-10-26 17:51     標題: I/O APIC演進~~~~~~~ 6 c  m) g; k5 b" t1 W
此作者为转载作者,见下面网友的更正。+ x) a- p% O8 M

: z& s. F/ `" r2 q% 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)。
; i. @$ f1 X; {
3 k% s1 ~2 z/ c' q[為何要繞? 背景是什麼?]
; o* Y" S) q# d. ?. T. g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。/ g4 ?% o. U6 ]# s- |
( m" ~; t" m% Q7 `& d
[IRQ繞線的歷史發展]; Y1 @4 B; L1 H+ x- T: _3 j) y
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 ~  {" m4 c! Y" P% s8 S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。
4 f6 t, d+ Q0 ]* V# R" p- D* C3 `  _$ e  n/ b4 _( D
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。
4 o8 f8 S/ L, l# k7 c7 n7 o8 I& M  Q* [) N, Q2 N# r% Z' r
[為什麼是PCI設備而不是ISA設備?]
5 o. F  p6 t- l6 g! c4 w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。& M+ E3 v6 a8 ^6 N8 `0 i
& k+ D- V+ V  x. F) o3 q+ o: K6 Z
[跟DOS有關嗎?]
8 |( o* h% P- z& B% e! D  v1 h* ]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。
% U2 U; n5 t, T0 H
3 J) }: O& t4 f  c3 R" G; s[Windows 作業系統的改變]0 `. a2 f  r% |2 _8 p
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)。( l( ^/ m. @& |; e

3 ]" u: v4 @9 ~" A$ a[Chipset的改變]2 \, U, A8 ~( N& W
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:
# s& D4 t  L9 T8 e- V. Q& K# G
& _" L- _3 U2 P' ?% w4 HPIRQA 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
" K5 i& K+ O: D4 Q$ A$ h  [. i=================================================================================
9 C7 ?: x  k) v& U1 o3 K% v8 xIRQ Routing — R/W. (ISA compatible.): a7 L, J/ E  ?1 o+ ~1 b% }
Value IRQ & V8 [+ K/ ]$ d3 e
0000b Reserved ) Y5 @) n# {2 u& ]6 [
0001b Reserved / x2 x5 V9 h  Y3 i# I: M/ f3 L6 b
0010b Reserved   o9 s( R3 a* S, `5 B$ V5 B4 @2 `
0011b IRQ3 3 W9 m0 w' g6 l1 b: d# P
0100b IRQ4
" s0 [4 w8 {/ M" q0101b IRQ5
( V5 ?  x9 \8 \4 n6 c5 W; @) s5 `0110b IRQ6
8 d* q! V8 U- Z4 D+ }6 ~0111b IRQ7
5 Z( H* I  e& t, v! m.../ g7 _4 h8 C2 M5 ~
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 \2 ^8 C( ~& ^4 b. N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。8 k7 h6 _( O& i, {- k

% O& b- D+ ]6 Q7 ?+ X& G[BIOS的支援]
" K  w3 }; [$ R$ [1 ?" r" A: 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。& G1 @1 A  }( @% C: c  g  j7 P% m

0 g! Q. y0 `1 L* ]0 K[後來的演變]4 a! g  q- V0 P) t3 z1 R0 j
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。
6 I7 r6 U2 z# P' s( ]
* J# J' n4 w* P- r$ x) _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)。' \" E8 m0 b! |

5 e" c; N! B8 y) Z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。
+ Q! ~' z0 |6 E5 H, j7 b4 i6 k9 L- z
& C) G9 s7 D" ~/ N; N1 a& U

* Y" }- X$ V1 D4 m( K1 j" m# p% M[結論]- x1 k: T/ |* w4 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)。
# v& w4 h- d2 h! x/ v
2 s* U" a3 {, p( E1 H! _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。% P2 I  p8 A3 N+ _8 W* z

+ h/ O. y* ^( R( _/ E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。 / u0 ?( F7 `- M+ c
" c; B/ S7 t; C, ~; `9 M" a1 r
" F$ y: F8 J+ d9 w

3 ?* L: _8 v! `[後記]( U. z! Z" p1 _3 q' c
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。
5 q( E7 }3 V8 H$ c2)APIC 目前可提供的中斷請求線有 IRQ0~IRQ255 ,目前只使用IRQ0~IRQ23  B  c5 l  B! r
3)APIC 前面的IRQ0#~IRQ15對應到PIC的IRQ0~IRQ157 m5 @4 K( d" v* ?! H( u% M$ B+ w" k
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。( N' b5 p# Z/ ?5 |6 N
4)APIC Mode只需要描述哪些PCI Device共用了哪些PIRQ線。
1 d( g4 P: @) N& m' o# h) Y" c5 s5)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/ }0 h  |& D/ q+ X+ y! a- \9 {
6)APIC有分成Local APIC與I/O APIC,這邊所提到的都是指I/O APIC。
# v3 q) z) W* k7 F: e$ |6 W) l
& [: Y; \* f% I8 T1 V[Reference]+ t  w8 f" v# j& V
http://www.microsoft.com/whdc/archive/pciirq.mspx
+ j$ F2 J* }6 }; }+ jhttp://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) L1 ?( [' h2 ]9 m' {: F, x0 h
7 y& Q) V( ?5 T
从IRQ到IRQL(APIC版)" ]6 F  Y0 S  w# R  y( H
& R9 z% x) Q2 P- o, X3 d& Q/ s' q# U
作者:SoBeIt7 X5 ~- e: u. ^
出处:https://www.xfocus.net/bbs/index.php?act=ST&f=2&t=45502
/ }2 m0 G0 G5 C1 ~* W日期:2005-02-04
: {* g; |1 r7 O: @0 {) @+ [- l- L5 t1 L- s6 i7 j& Z; P
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。7 t: U! R* I- w5 m/ I
, Y4 s4 \( _# a- [( ~: w
    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。
6 V! U! b! r$ A) ?6 B9 Y; ]* Q1 _  O* z5 l$ [+ }
    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。
0 M5 w* M( {3 n2 ?: M/ ?  f+ d! x+ p+ d/ u, C& Q
    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:
5 X+ O; v! I- v. ~& K$ G3 ^
5 e; r1 n1 f) v0 C- _#define ZERO_VECTOR             0x00    // IRQL 00
5 s! `7 o5 Z( C1 u#define APC_VECTOR              0x3D    // IRQL 01
; t1 [! H+ M' X$ |0 N: M% q#define DPC_VECTOR              0x41    // IRQL 02/ |0 P. @+ s9 X# `" S# A
#define APIC_GENERIC_VECTOR     0xC1    // IRQL 27
1 |3 H4 m1 T* i$ L$ `#define APIC_CLOCK_VECTOR       0xD1    // IRQL 28
( m  R: ?: J! J#define APIC_SYNCH_VECTOR       0xD1    // IRQL 28: o) Q6 L8 ^5 {* y# h8 e: ?* D
#define APIC_IPI_VECTOR         0xE1    // IRQL 29/ L* X# B3 }) g3 m% \- f% Q5 O1 X$ l
#define POWERFAIL_VECTOR        0xEF    // IRQL 307 I, N4 x, L0 B+ Q+ a/ p& v
#define APIC_PROFILE_VECTOR     0xFD    // IRQL 31
: R# o. \+ f. f
; v( M, c. u& w8 G) }+ Z
2 G- i4 g) q' `! y现在看一下一些重要的数据:: x. Q: N$ Z# ]  g2 q6 t. m

! M% T/ S, I' O这是我写的代码输出的IO APIC重定向表内容:
/ ^& V1 A9 ?% m, w) f2 |0 j+ L# \% _, X6 a
Redirect Table Index:    0x17. @% A! l7 P9 r4 g9 v6 _7 l
Redirect Table[ 0]:      ff8 T- s$ `; l3 n4 M5 v" T& Q5 Z" P6 N
Redirect Table[ 1]:      b3' L0 D+ Z0 ~2 N/ A/ R. ]
Redirect Table[ 2]:      ff
  B% `; S' v! [- L+ }" mRedirect Table[ 3]:      51, j: t6 q3 H0 J% m3 m9 J/ [* t
Redirect Table[ 4]:      ff% G. C* Y" K- K1 V; t
Redirect Table[ 5]:      ff
; f2 ^( Z, |1 B! m2 ~+ BRedirect Table[ 6]:      62
2 c5 c2 V+ o* Z( M1 G: g/ iRedirect Table[ 7]:      ff
9 I; y# |& @+ f' b# r; W" m5 j6 J/ gRedirect Table[ 8]:      d1
+ m& h, v0 r& S4 zRedirect Table[ 9]:      b1! J6 D; r& I  J7 ]# c1 `) C; K. W8 L3 K
Redirect Table[ a]:      ff
; l6 D7 c% Z2 f. l. W4 P* IRedirect Table[ b]:      ff
8 h2 `, G% F- ARedirect Table[ c]:      52
% e  H5 s* Q! B& ?0 Z& kRedirect Table[ d]:      ff4 |0 B  u" w. H9 K" J
Redirect Table[ e]:      ff: G* E1 l; }. v" O1 Q% P( b
Redirect Table[ f]:      92
7 e: i' X& D% ]: VRedirect Table[10]:      ff, X& G! _" @7 f' u* @. h' f6 H
Redirect Table[11]:      a3  r4 P5 N: X# Y# z
Redirect Table[12]:      838 i! S  Q  z  d
Redirect Table[13]:      93. n5 P% S" N& M
Redirect Table[14]:      ff! W: e" ?$ l2 B/ Z
Redirect Table[15]:      ff
5 e( e/ a5 h% e) @; K  ~) mRedirect Table[16]:      ff9 T) |& U, k' @8 A3 U5 g
Redirect Table[17]:      ff+ P: L) P8 ~+ T

$ M- A4 f4 Y7 |  L( l, ~这是IDT表中被注册的向量:
* v, @/ D+ `* M' z
0 A% |1 o1 b8 p+ ^: ~1f: 80064908 (hal!HalpApicSpuriousService)' M/ e1 s! h/ K5 R4 X" S
37: 800640b8 (hal!PicSpuriousService37)
7 N' d0 T5 }$ T/ ]8 W# e8 b3d: 80065254 (hal!HalpApcInterrupt)# C3 s3 @; a% Z7 N0 {
41: 800650c8 (hal!HalpDispatchInterrupt)" |5 n/ C( c3 d# {7 _/ z1 E
50: 80064190 (hal!HalpApicRebootService)
. W3 p+ [1 t" a+ \" g51: 817f59e4
* Z  C# v, W" w6 S% S7 T! P(Vector:51,Irql:4,SyncIrql:4,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:FALSE,Mode:Latched,ISR:serial!SerialCIsrSw(f3c607c7))' a7 w- {1 ]4 X" F) ^3 {# [
52: 817f5044 4 c- m4 R3 `8 f; B* N- m# t
(Vector:52,Irql:4,SyncIrql:a,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:FALSE,Mode:Latched,ISR:i8042prt!I8042MouseInterruptService(f3c57a2c))
7 Z. q) O! B0 |; e! G7 e83: 817d2d44   K9 V4 }! p5 O' w
(Vector:83,Irql:7,SyncIrql:7,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:TRUE,Mode:LevelSensitive,ISR:NDIS!ndisMIsr(bff1b794))
& v# g7 |  C. I5 T92: 81821384 * H) Z3 ^# C+ M2 I. d. p
(Vector:92,Irql:8,SyncIrql:8,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:FALSE,Mode:Latched,ISR:atapi!ScsiPortInterrupt(bff892be)): _/ t5 O. c0 `2 T# y6 x% y. R
93: 8185ed64   V; U6 N' y( X) `  k
(Vector:93,Irql:8,SyncIrql:8,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:TRUE,Mode:LevelSensitive,ISR:uhcd!UHCD_InterruptService(f3f0253e))
0 |+ |4 J5 v# \; |a3: 8186cdc4 4 k; E5 t1 V1 {1 v3 ^) U# K) O  E  i
(Vector:a3,Irql:9,SyncIrql:9,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:TRUE,Mode:LevelSensitive,ISR:SCSIPORT!ScsiPortInterrupt(bff719f0))
* `' W2 m0 C# s: f- [b1: 818902e4
1 D; v# _0 n4 K& L" d4 d8 X(Vector:b1,Irql:a,SyncIrql:a,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:TRUE,Mode:LevelSensitive,ISR:ACPI!ACPIInterruptServiceRoutine(bffe14b4))
- d" k! D/ `' q9 \  B7 R4 F8 Fb3: 81881664
6 h7 d& M+ `) I# m# e% h(Vector:b3,Irql:a,SyncIrql:a,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:FALSE,Mode:Latched,ISR:i8042prt!I8042KeyboardInterruptService(f3c51918))& z* n2 b, ^1 f# K& W
c1: 800642fc (hal!HalpBroadcastCallService)( ^' {% s8 U( ]4 r
d1: 80063964 (hal!HalpClockInterrupt)
  E/ J8 h! Q: b4 }# K- s5 xe1: 80064858 (hal!HalpIpiHandler)
: E) o% d7 |8 P* q1 Me3: 800645d4 (hal!HalpLocalApicErrorService)
* ^2 j& N2 R! S' Afd: 80064d64 (hal!HalpProfileInterrupt)6 W5 q) [6 P% s' O' W6 g
fe: 80064eec (hal!HalpPerfInterrupt): x: ?) I, C, a5 o: G4 p
& Q; i! `  V1 q4 q( p: }- n, r
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! X8 l. K4 P. {& H, p) q) S

7 ~* z- m8 k% t) r/ B' Z" q. d这是几个重要的数组:0 v7 E# N) d8 y

) x" O5 n* W9 k# e# @  E3 F0 PHalVectorToIrql(这个数组是以向量除于16做索引):
- @+ r% ^; s4 |4 r( a' x8006a304  00 ff ff 01 02 04 05 06-07 08 09 0a 1b 1c 1d 1e
8 v) s* P) b5 [3 o) Y! E& X, V! X! Z* i1 q3 }
HalpIRQLtoTPR:
  b$ N; @) N2 p( z' \6 z8006a1e4  00 3d 41 41 51 61 71 81-91 a1 b1 b1 b1 b1 b1 b1+ z7 t/ {4 B9 E3 a4 M
8006a1f4  b1 b1 b1 b1 b1 b1 b1 b1-b1 b1 b1 c1 d1 e1 ef ff0 p3 f! h' y% g3 O0 i
. b9 Z4 h6 d* w2 t2 }' T3 @  T9 v
HalpINTItoVector:+ q$ N6 p- T  T  S0 O. L
8006ada0  00 b3 61 51 a2 b2 62 91-a1 b1 71 81 52 82 72 92. p3 u; m) y- C
8006adb0  00 a3 83 93 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 007 R# L# U+ a7 c% Q- @
* P% Y: B# g4 a
HalVectorToINTI:
, q" k& w4 y% g0 D5 o8006a204  ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff
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7 U/ y# Q& k) e5 D. m8006a224  ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff
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8006a244  ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff
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1 f% B3 u6 w: V" v7 I) ?8006a264  ff 02 06 ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff
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! @* ]& [2 A+ [+ B6 U

3 ^3 H( {$ g4 r& T: ~4 bvBucket:
/ b% i  {7 x$ o8006ae30  02 02 02 03 03 03 03
  @' K6 w& ^/ d3 a4 T# W/ h1 l4 N' S2 |0 N5 d9 W! p7 A& {0 g- z2 b7 m1 D
    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。
, K, u; [) h5 s7 v  A' P. |. ]7 f: p: w) Y! Y6 V
    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。
2 N& }9 `% \! T8 G, ]9 |
, ?4 {$ K' S* K7 S6 i    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。
/ S6 a1 C. b: P3 a
( }' d! C# C! U  t3 s, b    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
) U9 w; f) a  U# j来自:http://www.four-stock.com/forum/ ... d=32&sid=JZS6Kb5 R3 }1 Q. p6 f6 u9 w2 J
0 n9 q7 N+ r$ [, p* H% I" n$ x+ _
作者: Titan    時間: 2007-10-26 17:51     標題: I/O APIC演進~~~~~~~
: @5 b8 S& ~9 ~8 }# i% S' l, D  \+ C; c2 i7 g+ I! z* V
8 g2 ^) L: ~, `$ C) \
訂正一下..作者不是他..是下面的作者..., o& V1 A" \0 M
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。+ k9 ^+ s; ], ?& O0 U8 |
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 use8 ], c6 ~0 M0 \3 h+ T
**************************************************
$ n2 C1 J) @. O. XMethod(\_PIC,1); B  p+ D  K. G" [
  {2 ~. q3 ~4 ]) O' t/ i
          Store(Arg0,PICM)  O  t- t, D, ~' J; `! J/ F
  }
$ }, Z: I; O/ g**************************************************- L, k/ F3 x" B
8 J* P! W: Q; Y2 Q) J2 `1 e4 F& H
And in _PRT methord , it will return PIC or APIC mode routing table : }4 x  m4 Z9 N& B- o3 j

; C5 P) F8 |' P, g$ }( T0 m***********************************************
( z. V! m( a/ R; n, BMethod(_PRT,0) {
0 g& I+ [, x6 ~% o+ a7 k7 ^If(PICM) { Return(AR04) }// APIC mode
' H! P; z0 q/ F) eReturn (PR04) // PIC Mode
" p6 f; c3 k0 D- A  Y9 {8 E} // end _PRT( Z7 _5 @5 ~4 A! ?9 r% g( I8 a! S
**********************************************
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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?
- P/ `: G2 j  ?2 o不是.0 r& f0 [1 V5 [
这个看南桥的做法,Intel上面貌似是这样的,当nVidia就不一定了.
' f5 X4 i5 Y4 L9 S( |* g; @2 |$ u8 I8 B
我们在设备管理器里看到的IRQ共享,应该如何解释呢?% C+ ~: w$ H% b# l
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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