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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:2 H5 r. c* x; I# k
1、PCI IRQ Routing Table Specification (中文请参照《BIOS研发技术剖析》中的描述)8 `! I- Z  G( b8 N
microsoft: http://www.microsoft.com/whdc/archive/pciirq.mspx
- d" t7 O& d, e5 K7 Q% Y- M; U$ C* E. {8 Y, Y. N
2、PCI IRQ Routing on a Multiprocessor ACPI System. g/ Z  f) b7 s% y. Z& b
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
; P/ d- n' L* l( H0 J; P3 H% H; {
# x4 {  q$ A! r. H" ~作者: Titan    時間: 2007-10-26 17:51     標題: I/O APIC演進~~~~~~~
% V+ s; M4 X* C9 Y$ U此作者为转载作者,见下面网友的更正。( ?, D7 @% i( M' \- c; {  P

0 u0 r: Y  Y, u1 r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)。' W. B: g/ _9 s3 H+ D
5 O5 B; s4 h# {' \( Q  m6 P
[為何要繞? 背景是什麼?]
% R0 l" S" D. W: e0 G: U, M" ~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。; ?1 J" E- E; d; J9 [* c. k. T. f
0 h/ @4 a) w3 t
[IRQ繞線的歷史發展]4 n! W% n( ~9 A8 C5 N. k
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。7 r; s( W8 _4 \9 z/ W& z2 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。8 g9 P' |/ K* \; T1 L- g
4 ~* e# D; p/ ^6 r+ I# N4 p% R
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。( p% ]* |# A6 g" R/ ?& Y
2 R) E: T4 {4 C
[為什麼是PCI設備而不是ISA設備?]6 `; \+ e6 @& z# X1 L+ r
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。
+ W* {5 K+ t7 Y1 w$ Z. R6 ]
2 `/ b" {8 `: t3 y$ E" L: w7 i3 X[跟DOS有關嗎?]/ [3 Y! l$ C4 |
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。8 T: L. U% Y, f; \3 F" P
" f" f- c0 |3 x6 `9 Y  Y3 D
[Windows 作業系統的改變]6 N# ?: O+ w& l' u5 `# M
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)。
  C4 g3 d( d& d& s8 `. v7 @) c% t+ _4 b! j) {" Y0 f" a
[Chipset的改變]
' P2 K+ z) Y( Q1 s- U! O2 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:
& J, q, n0 o7 O- f+ U0 p& ?4 a' t5 S; C; t4 b3 p
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6 }* Z- B7 c: m3 n
=================================================================================
( @2 y0 @. H0 P0 \' ~* fIRQ Routing — R/W. (ISA compatible.)  P( s& y& E$ G% r
Value IRQ
+ j% p! g, E% N. x+ t0000b Reserved 0 c3 @% h$ x8 h7 l  R; {1 `" E& U
0001b Reserved
9 a0 h: }$ p% x/ z+ U( b0010b Reserved
' x( U- R! r/ h" }0 u$ X3 L0011b IRQ3
' O8 P1 V0 R4 n8 V1 Z0 R9 K  `5 q0100b IRQ4
5 A  K; l! N( k! J8 b8 l7 I0101b IRQ5 . t6 \; g4 l* h* t  X
0110b IRQ6
  k4 [& w8 L% O* r6 k! j7 q0111b IRQ7
. ^/ g% p% [) _! R3 O.... ~* L2 V( n& r/ b* c& D
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。; j6 q0 n' q# W+ w0 Z6 a
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。
9 w" P4 n+ p* D/ Z  ]. Z
, m/ y" U, x3 b' }# Z! d[BIOS的支援]
3 u8 w6 T' u% ^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。
# A# n6 |% q% F' h0 R2 s8 Z8 g2 Q& }5 S
[後來的演變]/ n2 f5 T+ z4 f
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。# y- s8 f2 d0 {1 e" o
( u  p* @5 }- D. G4 W3 E+ l8 p! 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)。
; f) S. j1 D5 |+ @: t1 f- ~: n$ ^2 S+ z. s0 b* c* z4 w
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。* F  S7 q* a6 A. A, t
* x7 R5 j. H6 o  l* b; a- h

1 J" o; V5 x+ ~3 ]! K& L# M+ p
1 R. L$ Z% y2 y4 j" ^[結論]
. L6 C2 ^6 r' B+ E, B# o% pPIRQ#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)。
/ j( ~6 `9 {& E/ x
( r$ U* t1 c% E4 T: O: v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。* _. K/ V' N/ I  [# T- O- l

. Z% R5 H6 p% G- R, c, V6 Y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。 9 w" R1 z; M! }! V9 R

3 J: p% `, B3 H2 b& o
, E7 i  W- f6 E. j' }! Z+ t  X: }" S) ^: a( f; ~) g
[後記]
9 L* ?- @3 O; r+ l8 d. C1)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。
  W, X# L. w: ^2)APIC 目前可提供的中斷請求線有 IRQ0~IRQ255 ,目前只使用IRQ0~IRQ23+ r5 W1 j' Z2 _% h! Z- x; i6 H
3)APIC 前面的IRQ0#~IRQ15對應到PIC的IRQ0~IRQ159 v, e; a6 p$ z( }+ n2 F
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。
  h# c# ^, k/ T$ Y9 ?8 D4)APIC Mode只需要描述哪些PCI Device共用了哪些PIRQ線。$ l. S6 m2 S# I6 e0 |- 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; c: q/ u' n3 d. _6 ?5 m) a
6)APIC有分成Local APIC與I/O APIC,這邊所提到的都是指I/O APIC。4 u' T2 b% G. a* I4 @" I4 G
! E5 X" L4 t6 P' R, e. M, j7 J
[Reference]
' `# V8 }4 [! e; phttp://www.microsoft.com/whdc/archive/pciirq.mspx
3 R, z+ t% h3 Z/ ehttp://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
+ Q7 e0 q* u! }* f5 T3 I# S) k# c% r$ {( l
从IRQ到IRQL(APIC版)
! E2 @" G% R0 d! M: K0 Q6 _* F5 w4 M2 r1 E5 i* W
作者:SoBeIt
! K, L+ `- R: j# t) i出处:https://www.xfocus.net/bbs/index.php?act=ST&f=2&t=45502& c- N: \# z- e. u& P" @
日期:2005-02-04) g+ U( N6 c+ V  P9 T% N) D, k
1 G: X. P; Q9 W; `6 Q$ d/ h
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。8 I& O# e2 Z9 `- x5 g

8 [5 _0 n: k, I" l% a& O1 s4 A    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。! d1 j3 D. h; A- W# I3 k* v

; S% O5 K. C; X, q    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。- m9 ^$ j! _/ v

0 r# ?' W' g# A( ~    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:9 z- t' Q1 W* G% G8 w

4 m( D! u& N: l#define ZERO_VECTOR             0x00    // IRQL 00
* n$ Q5 t) Q4 j8 K#define APC_VECTOR              0x3D    // IRQL 01% C8 B, R4 v" I& P
#define DPC_VECTOR              0x41    // IRQL 02
* ^) m7 i4 K' b/ z#define APIC_GENERIC_VECTOR     0xC1    // IRQL 27
3 V' B3 t! Z. e$ {! j5 \6 W0 q  ?#define APIC_CLOCK_VECTOR       0xD1    // IRQL 281 M, V8 ^- `9 a1 p+ I
#define APIC_SYNCH_VECTOR       0xD1    // IRQL 28) L$ g$ A$ x% R1 @  [
#define APIC_IPI_VECTOR         0xE1    // IRQL 29% ]! n9 y7 u/ S0 C: ^- E. k7 }1 i
#define POWERFAIL_VECTOR        0xEF    // IRQL 30
& h+ ~6 x6 V# z* y4 k#define APIC_PROFILE_VECTOR     0xFD    // IRQL 31
# g  {2 ?, f4 E
  [; g; z! @, `$ p3 h7 F( T* @5 z; g
现在看一下一些重要的数据:, W: p, S/ V8 Q1 [
# S  t( F. c& w/ C! b3 a
这是我写的代码输出的IO APIC重定向表内容:
. A/ s4 ~9 D5 C5 Q. X0 P* y, z) N; s# g8 V: K
Redirect Table Index:    0x17, p/ E0 P4 `) A0 Q
Redirect Table[ 0]:      ff
: ~* W1 k: ~6 eRedirect Table[ 1]:      b3
4 J+ ~; V' R1 `# E: n: [Redirect Table[ 2]:      ff6 `& w! e+ A" X, W! N* ?
Redirect Table[ 3]:      51+ w) M. e0 \2 f+ T/ z; p  b
Redirect Table[ 4]:      ff. J7 L2 c  B0 I; H% E- n8 B
Redirect Table[ 5]:      ff
/ p0 s9 ], q5 y7 CRedirect Table[ 6]:      624 M# W) V/ p5 k" V0 c# N7 |* C0 p
Redirect Table[ 7]:      ff
7 h: {2 [$ w3 @: aRedirect Table[ 8]:      d1
/ ^6 F  t% Y' n+ a  i/ h$ SRedirect Table[ 9]:      b1
& c2 \  m2 S- M2 ^Redirect Table[ a]:      ff
. g6 y  n+ B- x6 J" K5 TRedirect Table[ b]:      ff
0 d) q6 w% J6 l! o; o2 HRedirect Table[ c]:      52$ v  y7 q) [4 a! a5 P! V
Redirect Table[ d]:      ff4 ?" L) [7 M. ^) j2 W
Redirect Table[ e]:      ff. H3 R; h. H- G- G( x
Redirect Table[ f]:      92
! H+ V6 m0 a3 |! Q$ Y; e+ jRedirect Table[10]:      ff8 H/ E1 g: w2 t$ C9 E6 }6 g
Redirect Table[11]:      a3- `1 L: f& [) g9 Y8 i# c- V
Redirect Table[12]:      83
- F- d) ], u  g& L$ X. YRedirect Table[13]:      93
1 R- e- }& i: x  s1 URedirect Table[14]:      ff! }. [# u3 g, i
Redirect Table[15]:      ff+ L5 r0 G# q2 M! F
Redirect Table[16]:      ff# f$ E1 o6 W( ]( O, f
Redirect Table[17]:      ff& Q, M  w/ f! n

! g: W. r# v* F/ h# R# N; u这是IDT表中被注册的向量:. ~; Y( p$ J3 [

, ]" D8 j0 t+ j5 a1f: 80064908 (hal!HalpApicSpuriousService)/ A1 O: N# k7 k& ]+ z1 [, v: t
37: 800640b8 (hal!PicSpuriousService37)
3 D% A: _% h2 G6 |0 k+ }7 _9 c1 o3d: 80065254 (hal!HalpApcInterrupt)7 U" R* e: J2 O8 T
41: 800650c8 (hal!HalpDispatchInterrupt)3 @' N! d1 L! c4 s  o8 Q8 D$ N: J7 M, N
50: 80064190 (hal!HalpApicRebootService)0 m# z/ |0 ^" f& H& O; G
51: 817f59e4
* e0 W: H/ z! J3 u(Vector:51,Irql:4,SyncIrql:4,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:FALSE,Mode:Latched,ISR:serial!SerialCIsrSw(f3c607c7)); N! J2 D0 {: g& H: Z/ }: P; C
52: 817f5044 # s  ?/ e: }4 T& c) r
(Vector:52,Irql:4,SyncIrql:a,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:FALSE,Mode:Latched,ISR:i8042prt!I8042MouseInterruptService(f3c57a2c))# H0 s5 @, ~5 f6 Y" V2 c
83: 817d2d44 - `/ u" \  z5 y7 \0 [$ \* G' z. y: Y
(Vector:83,Irql:7,SyncIrql:7,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:TRUE,Mode:LevelSensitive,ISR:NDIS!ndisMIsr(bff1b794))
9 j: p+ T3 t; W2 x, h3 P3 m92: 81821384 # ]' t# o7 ]) m" f
(Vector:92,Irql:8,SyncIrql:8,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:FALSE,Mode:Latched,ISR:atapi!ScsiPortInterrupt(bff892be))  B  g5 F  ?8 S# ~( C
93: 8185ed64
8 @' ~8 f( u3 K- o; @(Vector:93,Irql:8,SyncIrql:8,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:TRUE,Mode:LevelSensitive,ISR:uhcd!UHCD_InterruptService(f3f0253e))
2 J; @- C4 a# L! qa3: 8186cdc4
0 w: c5 R2 h" h) A; B3 w(Vector:a3,Irql:9,SyncIrql:9,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:TRUE,Mode:LevelSensitive,ISR:SCSIPORT!ScsiPortInterrupt(bff719f0))1 Z9 `$ l8 w0 l7 _7 y
b1: 818902e4 . p, c& n4 q9 }
(Vector:b1,Irql:a,SyncIrql:a,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:TRUE,Mode:LevelSensitive,ISR:ACPI!ACPIInterruptServiceRoutine(bffe14b4))
) k* A- O; ?, _+ w* s4 ab3: 81881664
( Z9 F9 V2 }& M; M/ l4 n) `(Vector:b3,Irql:a,SyncIrql:a,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:FALSE,Mode:Latched,ISR:i8042prt!I8042KeyboardInterruptService(f3c51918))
* M+ @0 ]" L8 N* x1 fc1: 800642fc (hal!HalpBroadcastCallService)4 `2 \5 y" a9 F# V' z
d1: 80063964 (hal!HalpClockInterrupt)
! f; g6 a* N* h3 [7 b5 ye1: 80064858 (hal!HalpIpiHandler)
/ G$ @2 s6 o: n7 \e3: 800645d4 (hal!HalpLocalApicErrorService)2 c& s( B$ l( B* ]
fd: 80064d64 (hal!HalpProfileInterrupt)9 h) T! ~7 G# g- r+ a
fe: 80064eec (hal!HalpPerfInterrupt)( N: \2 {% v& c+ r. U) Q& h
* T  J7 b8 E. S2 B; G3 Q9 _* s) L
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9 H5 k& q9 q) Y

7 s* Z4 |, N7 \" C7 ~. Z这是几个重要的数组:
1 U# s& a3 S$ t: q% E  D4 B
, Y$ z, {2 u/ T; J8 v8 g0 DHalVectorToIrql(这个数组是以向量除于16做索引):/ L8 ]  ]2 H! S
8006a304  00 ff ff 01 02 04 05 06-07 08 09 0a 1b 1c 1d 1e
7 I5 D6 }% v& I8 j/ n
, S$ K- u7 V  l) G3 Q( NHalpIRQLtoTPR:0 X" X2 W9 o' M9 b: X* k9 e
8006a1e4  00 3d 41 41 51 61 71 81-91 a1 b1 b1 b1 b1 b1 b1: v- e' r3 Y( @! V- Z9 {# L' `
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, O8 `9 }5 V" U% a    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。; d8 i7 ?- a3 x1 W, l

+ c7 P$ p: r0 f3 ~    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。3 N  K2 w2 i7 H7 a" A
6 j  e( k9 j4 S
    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。' Q- B  p: Y3 p1 m! u: L, x) H
! v5 F! d/ C8 d' j3 Q
    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
- V0 X/ F, d$ ^来自:http://www.four-stock.com/forum/ ... d=32&sid=JZS6Kb
6 u2 _8 U% \% G. v! d- e1 h7 D  A
' T0 v8 N8 n& ?: ]$ d2 K  p, a作者: Titan    時間: 2007-10-26 17:51     標題: I/O APIC演進~~~~~~~   G% Z) n7 Y8 j; T$ M

$ L8 m2 o/ p* b/ G; _( m8 {
1 o7 F+ Z) B1 @4 @5 G& [訂正一下..作者不是他..是下面的作者...1 Z* b: I7 U8 b3 r
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。7 s7 Y6 m9 g# d5 a- j  v) y7 u
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* ]9 v' }) e- J  F5 l  Z
**************************************************8 W5 \9 l7 q3 k0 }5 B
Method(\_PIC,1)
: {7 |7 h( \  W0 H  {# a( ?9 b5 d& v7 j( A
          Store(Arg0,PICM)5 x" |) P/ G% t1 t
  }
+ [, C7 n, d8 K9 W**************************************************
2 `6 w! s& c: c9 {6 W
" R5 Z/ T& N/ N( y' TAnd in _PRT methord , it will return PIC or APIC mode routing table 2 i5 Z7 @7 I1 F
( l- `- ?; n. Z+ x8 r8 ]2 F" i1 |
***********************************************! n( U6 |5 B* |, g& h" }+ N! `
Method(_PRT,0) {
9 |, a; q5 B/ YIf(PICM) { Return(AR04) }// APIC mode& }& `9 o0 p% h6 G" _
Return (PR04) // PIC Mode1 e& _4 H. M: J2 h) X! c* g4 ~) R% I
} // end _PRT( R" n. C, R& ^
**********************************************
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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?2 Y1 E8 ~% g/ p: o- m
不是.) }6 U6 q4 L3 P7 j5 y* O
这个看南桥的做法,Intel上面貌似是这样的,当nVidia就不一定了.0 `1 h2 F4 Z0 F9 x: Y

& U6 ]* M8 H% {$ r, ^7 h8 q8 k我们在设备管理器里看到的IRQ共享,应该如何解释呢?! z; ?! i2 ~$ M
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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