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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:
; l, V% O& c0 [4 H1、PCI IRQ Routing Table Specification (中文请参照《BIOS研发技术剖析》中的描述)
0 d+ c, k/ k' z8 }5 |1 b4 jmicrosoft: http://www.microsoft.com/whdc/archive/pciirq.mspx% I/ S0 G" L' v- u

) F: M, J& E9 t& n$ M2、PCI IRQ Routing on a Multiprocessor ACPI System- a7 \4 d' g) V: ^6 ?# R
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
4 F3 A9 I3 s" U9 ?9 h  H
- a6 O9 f8 d# F3 b/ h8 `2 U作者: Titan    時間: 2007-10-26 17:51     標題: I/O APIC演進~~~~~~~
! v, }$ N3 j7 @+ j此作者为转载作者,见下面网友的更正。! V  e9 [. J# n
: E; U2 L; D4 P3 \8 h- D
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)。
" Z/ {3 E3 ~3 ?) f. |# p; L6 J
, E8 `+ u5 H1 V, L[為何要繞? 背景是什麼?]6 j' V& F8 C; Y
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。" x+ o/ v( y& o9 H
8 A; b0 J/ i1 r
[IRQ繞線的歷史發展]
8 u( g6 n+ Y) C8 k& T; `, 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。
  I/ ?" P7 ]8 q3 c. L, \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" w2 |2 X: O5 x
3 I# ~( _7 ^  T9 }
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。. a- `* k, a3 p: ?& {5 q" @& C

" V5 g' b3 |7 s( ^2 v+ O- q[為什麼是PCI設備而不是ISA設備?]/ b+ Y% t$ a/ q, x! @
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。
4 W: V: l* p- r* c; j8 ]9 @/ b" Q6 K7 Q$ O- U
[跟DOS有關嗎?]
: i6 D: a9 A! N9 o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。
6 g' j8 W3 y7 W. m! `- x- f- Q7 d: ]5 k( q
[Windows 作業系統的改變]& k& s; s7 O0 a/ G2 f8 I. B+ E# |
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)。+ a( V6 H& R- c/ \

, n* |" |  V2 U! G: E[Chipset的改變]3 E7 N6 ]  d# X( X9 z5 ^3 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:
0 x, Q$ r. V' v0 r% e/ d( X9 s8 F; Q
7 g- X! v' J: x. w* bPIRQA 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; @. V9 R& [5 S5 `% T; E
=================================================================================
! M0 h1 Y! F) ^0 g5 V7 f/ G; O0 gIRQ Routing — R/W. (ISA compatible.)
2 S" L! f2 q' O# r8 i5 C) |8 HValue IRQ / f; k7 t$ U% a5 S; G5 S% [
0000b Reserved
/ r/ A! I) b) f& t$ {2 m0001b Reserved 8 g1 T" f6 P$ i1 t* L, x( e
0010b Reserved
$ e: z: q& V& G) f& {) L( x4 N( w0011b IRQ3
( V5 `, D; G  |, f0 R0100b IRQ4
  X6 B7 U2 P: R+ m6 y0101b IRQ5
* |; g  n+ a/ s2 f# F0110b IRQ6
8 E- y5 _: o6 F9 P9 v$ k8 ^0111b IRQ7 + E9 ?$ ?% O. y, n/ e1 H3 x
...
3 U- r. {$ }, ]0 D8 D( I3 L9 Q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。
) E3 ]5 G# a6 I/ I3 |; I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。
, m/ E$ Y2 Y  o' j) j. ?; e5 b' _0 B. N& Q  _
[BIOS的支援]# k4 B8 `# E- U& f! Y5 v1 ~. v
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。
* I5 X% l. }) p9 T3 b3 Y, K: o* L9 z4 N: s
[後來的演變]
* v9 B9 b* D9 q, u* x' U) X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。
: j4 |8 B" ]- H* \( _. I% V0 g: W4 s' @4 T5 |
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)。
- T0 y7 U2 T7 P: `4 `$ P/ c2 g7 o: L$ E/ _5 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。
7 }* v! x  K9 _5 G+ o6 K* f
0 ]( U# ?: Y$ P
# v5 S2 x+ j5 F* |# ]7 _/ U3 ]# q
# P: m' e3 u, l- _' G5 ~[結論]1 ~% E" B5 o  B& P8 P. w3 z
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)。$ e7 I% X8 N: w' h/ o- }7 u4 D
3 g; i) M7 R. d
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。) o8 p1 y. p( \# S+ B: o, b# z- V. m

( d1 q8 Z  r" h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。
3 P- n8 M: R) C& Q7 Y1 N! d& Z1 B8 H+ Z4 l9 B1 n
# |8 ?( `! T7 }. l

; M( G+ _' l: @, E2 C: [! y6 O[後記]
& f. g( i1 R; G7 T$ w; l2 k1)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。
% p) @0 d7 F% ^2 n3 ]2)APIC 目前可提供的中斷請求線有 IRQ0~IRQ255 ,目前只使用IRQ0~IRQ23
/ @9 {4 a# R  s2 i; J$ V% z3)APIC 前面的IRQ0#~IRQ15對應到PIC的IRQ0~IRQ15
8 D$ S: s; R: w+ ^# t8 H: D/ Q4)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。
+ l  X% Y$ F# h" f* x& l" {0 D4)APIC Mode只需要描述哪些PCI Device共用了哪些PIRQ線。
3 Q4 G# R5 g8 p* m  K5)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 U- x8 j: Q- g# h. R# d% p% {
6)APIC有分成Local APIC與I/O APIC,這邊所提到的都是指I/O APIC。
1 ^3 v5 |/ ^0 L, O/ K3 T( D. U$ X& Z/ u4 G
[Reference]6 P0 q$ n% J6 X) t8 a
http://www.microsoft.com/whdc/archive/pciirq.mspx
; M* q2 q  N6 m' fhttp://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
4 x: c4 ~- n( t
9 }5 e: O6 q2 M; @: `: W从IRQ到IRQL(APIC版)
. u8 r8 F, [. o/ b
, |5 Q* F+ I; }5 p+ P' n( w作者:SoBeIt7 k4 {2 `+ j4 F% h6 R' \
出处:https://www.xfocus.net/bbs/index.php?act=ST&f=2&t=45502
5 z) u; [$ `  j日期:2005-02-04$ p. R, Q, ]- @5 x4 g
5 u# p" C: s1 `* J0 }9 M9 Z- `
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。) N" Z* u  l( g! d0 W$ g

, G3 }% |6 y7 w1 M9 V/ _7 G  V    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。' W6 K( s" h1 ~$ k0 g2 u, z1 Q3 ^5 _
8 T" |3 ]% J! M# C* y, U" b
    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。& Y: G- U/ j/ J6 {

/ t, [6 [% G* r    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:* u5 q3 w$ T) d5 U' }  t  W

; s9 q! o, Z) r( Q0 L#define ZERO_VECTOR             0x00    // IRQL 00
) X9 L8 J' y2 ?: d* V#define APC_VECTOR              0x3D    // IRQL 01# k" t9 Z3 q" F9 ?) L
#define DPC_VECTOR              0x41    // IRQL 02
0 f& H) d& _4 w  L6 b$ ?, h#define APIC_GENERIC_VECTOR     0xC1    // IRQL 27
( |) V3 q7 R& W) K$ Y4 _' V  X#define APIC_CLOCK_VECTOR       0xD1    // IRQL 287 x6 r6 i& `& z. A' ?
#define APIC_SYNCH_VECTOR       0xD1    // IRQL 28
# A$ J# N: F7 q5 v#define APIC_IPI_VECTOR         0xE1    // IRQL 29
7 z# G1 x% l2 m6 z* f% T#define POWERFAIL_VECTOR        0xEF    // IRQL 30
5 C( ?9 [# |  o& W  i% j  A#define APIC_PROFILE_VECTOR     0xFD    // IRQL 31" m* x' u1 ]. j5 t: L4 N
' l  ]* @( A2 E/ X0 s

+ b2 m7 v- P, k1 L8 U9 R! b现在看一下一些重要的数据:3 n; {0 f) l& R8 D& d5 I
5 J' k% n; u9 D! Q/ ]: R! u( I6 b
这是我写的代码输出的IO APIC重定向表内容:" m1 Y0 T6 V5 g- L! C) H

  d; a9 W3 n( d4 z* n0 wRedirect Table Index:    0x17! V9 l. ?" M  E9 v: X& h
Redirect Table[ 0]:      ff5 |% D3 L0 R' H4 v9 a5 V
Redirect Table[ 1]:      b3
; t: w; R2 p; V* M: O+ A" F0 CRedirect Table[ 2]:      ff% r& n3 @0 \0 l3 V! W6 c
Redirect Table[ 3]:      51% G  P0 Q, T: m' a  A
Redirect Table[ 4]:      ff$ b$ V9 L1 X) x0 C# m  M
Redirect Table[ 5]:      ff
/ p5 k# x0 v8 K# kRedirect Table[ 6]:      620 n7 s) w, ?( K- s' R- H, p7 ?
Redirect Table[ 7]:      ff8 _& J! ^) P1 V1 a9 h
Redirect Table[ 8]:      d17 `0 r5 z( ~) P2 i, g
Redirect Table[ 9]:      b1
. J0 g( z3 F7 qRedirect Table[ a]:      ff
! k1 F/ _9 u( U! i  H* ~Redirect Table[ b]:      ff
6 a5 k$ g9 m8 n$ HRedirect Table[ c]:      52/ W) i6 H$ T& n& _, l
Redirect Table[ d]:      ff; e' M- |- S1 j, Z1 Z
Redirect Table[ e]:      ff
" p& N. {4 H" c6 n# nRedirect Table[ f]:      92) e6 b- }" p8 ?6 n
Redirect Table[10]:      ff' {9 f  g" F2 l+ U( w
Redirect Table[11]:      a39 k" ^# T5 H* d
Redirect Table[12]:      83
$ _0 f2 h, u4 t1 MRedirect Table[13]:      93
' e0 [7 m' D6 q8 i: C0 sRedirect Table[14]:      ff$ Y$ H9 A5 A) o6 b, `. m) ?  E
Redirect Table[15]:      ff
0 p( d1 p6 C$ X& m8 x3 ~Redirect Table[16]:      ff
+ \  y1 Y. e. @Redirect Table[17]:      ff
* j) s) |, h# h& h8 d* F4 v$ ~+ C. V, Y  ~) P* e& Y
这是IDT表中被注册的向量:3 H( \! d; C" e, v* g( S" V

! b. S4 k; P6 u6 a1f: 80064908 (hal!HalpApicSpuriousService)5 {- z/ Z% y" u( u2 ^2 h7 m
37: 800640b8 (hal!PicSpuriousService37)
5 Y2 h/ x6 W$ ?) v; Z3d: 80065254 (hal!HalpApcInterrupt)& n- G8 ~' w7 m& p
41: 800650c8 (hal!HalpDispatchInterrupt)
3 d3 j) m: U2 O- C7 H50: 80064190 (hal!HalpApicRebootService). K- U4 ~" L+ n' y4 ^# n% l1 ?! X
51: 817f59e49 ~* V. B9 J3 S$ n
(Vector:51,Irql:4,SyncIrql:4,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:FALSE,Mode:Latched,ISR:serial!SerialCIsrSw(f3c607c7))
  V6 @& r4 o( R52: 817f5044
4 b% {" }/ Y- [) f) k! E) r(Vector:52,Irql:4,SyncIrql:a,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:FALSE,Mode:Latched,ISR:i8042prt!I8042MouseInterruptService(f3c57a2c))
$ q+ d2 D7 A7 Z5 \83: 817d2d44
8 u/ A$ {' C; c2 e0 u! g; @( U) z(Vector:83,Irql:7,SyncIrql:7,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:TRUE,Mode:LevelSensitive,ISR:NDIS!ndisMIsr(bff1b794))
8 \( W, k( d. H/ O5 _, Y92: 81821384 ( d) X  J5 p8 k9 X' R
(Vector:92,Irql:8,SyncIrql:8,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:FALSE,Mode:Latched,ISR:atapi!ScsiPortInterrupt(bff892be))
9 @7 O* q* x5 j& v93: 8185ed64
9 A# \; \0 i) X3 w9 ?. U* L% b(Vector:93,Irql:8,SyncIrql:8,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:TRUE,Mode:LevelSensitive,ISR:uhcd!UHCD_InterruptService(f3f0253e))
: H5 f  k" j' \) R3 E( xa3: 8186cdc4 6 O; r. }* R( G
(Vector:a3,Irql:9,SyncIrql:9,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:TRUE,Mode:LevelSensitive,ISR:SCSIPORT!ScsiPortInterrupt(bff719f0)); ^; H' R1 l" [8 N( R: N
b1: 818902e4
( ?  }8 r# Q* @) h$ J6 ~(Vector:b1,Irql:a,SyncIrql:a,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:TRUE,Mode:LevelSensitive,ISR:ACPI!ACPIInterruptServiceRoutine(bffe14b4)). z8 O8 K/ M5 I& w/ u: L. s5 Q7 w
b3: 81881664
( z1 ~  x4 B$ z7 w( d% S! ](Vector:b3,Irql:a,SyncIrql:a,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:FALSE,Mode:Latched,ISR:i8042prt!I8042KeyboardInterruptService(f3c51918))/ ?1 c0 u" W8 {- O3 K2 d6 C
c1: 800642fc (hal!HalpBroadcastCallService)
8 C, v1 ?" g  H( s& gd1: 80063964 (hal!HalpClockInterrupt)
. c$ T' V* q" Re1: 80064858 (hal!HalpIpiHandler)
" U. X. H) s( C; _+ ~; ^1 @/ we3: 800645d4 (hal!HalpLocalApicErrorService)0 r$ x( P0 f6 Z' `/ o
fd: 80064d64 (hal!HalpProfileInterrupt)$ D& Z, ?1 T5 l# m/ [: V$ n" Y. G6 `$ D/ j
fe: 80064eec (hal!HalpPerfInterrupt)
( y: q/ q8 |2 q( K# s
: z  l% s( b6 ~, A- h) i/ S9 ?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
  L7 L& ]+ k3 A0 d9 K6 g3 L5 _' t3 ?9 g5 O
这是几个重要的数组:- V" U- d( z. M) a+ v  R) O
2 D1 f  C. t; g7 |8 |& b3 p  W
HalVectorToIrql(这个数组是以向量除于16做索引):
! G) u  T; P; ^7 U" M8006a304  00 ff ff 01 02 04 05 06-07 08 09 0a 1b 1c 1d 1e
# X7 B% G% q4 P3 b4 [2 g4 L& [( ^" R+ G9 a  y5 b  I1 ~
HalpIRQLtoTPR:
" f4 b0 t1 m# D7 j2 j8 }/ B. J8006a1e4  00 3d 41 41 51 61 71 81-91 a1 b1 b1 b1 b1 b1 b1
% N* D* N) U- B% m/ c8006a1f4  b1 b1 b1 b1 b1 b1 b1 b1-b1 b1 b1 c1 d1 e1 ef ff
+ I3 F* X8 K7 j$ l* p  E) b$ }
9 k  L& A' v8 x. U' kHalpINTItoVector:" P9 I2 L% ^1 E# |1 r" U( d
8006ada0  00 b3 61 51 a2 b2 62 91-a1 b1 71 81 52 82 72 926 y0 Y# G: ^5 b
8006adb0  00 a3 83 93 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00, a: s0 [8 h7 J( f

4 `$ `0 m" N3 n( ^HalVectorToINTI:7 y7 O1 I( M1 E) S; k( t
8006a204  ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff; w' N/ n( ]. T. t1 k/ V6 j
8006a214  ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff( s7 O; [, s* e
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( M* i' f  L! U5 E, E9 ?) k8006a234  ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff: a2 A, ^, t6 H* ]' z; B
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$ Z8 G3 S! r4 j# [8 A1 j, ]8006a2d4  ff 08 ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff
0 g4 I- Z$ J6 w1 G4 w9 v$ _8006a2e4  ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff. v8 G2 h6 w1 k! y5 y
8006a2f4  ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff   1 N9 |* y: z% \+ Q/ ^

# Q# s. q( F4 J( j# g* I. b
; @( P* }' f: p: y' OvBucket:+ x9 G( H2 H2 W
8006ae30  02 02 02 03 03 03 03" s5 n/ n6 t7 U) Y4 ]

; j, ~3 ~% L' |+ h; |: N    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。* _* r: F1 e) m/ H
6 X, r7 W  H( @$ {6 t
    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。
" `& ]& G( P, M
1 v% _7 l, B* g  K8 I, {: y    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。
. I5 u+ @( F. u5 V6 [2 w
2 y7 U4 S" V9 K% V6 z$ G    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* C. g) @  \9 D* q+ `4 O
来自:http://www.four-stock.com/forum/ ... d=32&sid=JZS6Kb+ h; e6 H3 i5 ?; }4 l

" j* h8 u0 h& W0 M5 N* Y1 J作者: Titan    時間: 2007-10-26 17:51     標題: I/O APIC演進~~~~~~~ ) R8 \0 n+ ?! |
! Q1 A+ K3 q, c; v$ u
4 `6 b: @( R+ C( r; d4 L# A
訂正一下..作者不是他..是下面的作者..." B: l/ m- j: Q4 G
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。
% x/ v0 H. Y! f. \/ u+ `- H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
$ x9 \7 J6 M  V1 u' g**************************************************
6 }6 m% Y! C& _/ O# bMethod(\_PIC,1)4 R+ y! H, x7 c! P7 g3 ]2 D
  {; a1 f$ j0 n' F& u5 J
          Store(Arg0,PICM)1 a  l7 L2 `8 b; G* O
  }9 P, F' d7 _" u
**************************************************0 V+ }: |0 b  J4 T$ m# b( f- \

$ W1 Z( u& ?1 z( h; H8 G: RAnd in _PRT methord , it will return PIC or APIC mode routing table 0 s; J/ |7 V; t. e" l7 ^

0 l  r/ Y; ^2 N+ Y5 D' G6 B***********************************************
# o. M& X' t" @" SMethod(_PRT,0) {4 X1 a! T- X! z# i6 Y7 D3 |! Z. [
If(PICM) { Return(AR04) }// APIC mode
7 t5 d: a. [; s8 S, @: eReturn (PR04) // PIC Mode
. @" J5 O2 S! w1 ]# B} // end _PRT4 A6 a+ i- Q( Y! J+ U1 B7 m
**********************************************
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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?
5 F& z% L; a$ H( Y不是.
$ u* j+ W  t9 m) P' j) R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 ~$ S$ U8 Q2 u
& X, ?, m9 R  N4 E* T9 R7 B2 \我们在设备管理器里看到的IRQ共享,应该如何解释呢?0 k- Z+ _" W, T" [! ?1 X
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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