operating-system - 如何找出 I/O APIC 上的中断源？

一般步骤（对于现代操作系统）是：

准备

a) 解析 ACPI“APIC/MADT”表以确定 PIC 芯片是否存在（PCAT_COMPAT 标志），有多少个 IO APIC，每个 IO APIC 有多少输入。如果 ACPI 不存在，您可能想尝试搜索/解析旧的“多处理器规范”。表并提取相同的信息；但是，如果 ACPI 确实存在，则可能是“多处理器规范”。table 旨在提供不包含真实信息的“最小存根”（因此您必须首先检查 ACPI，如果存在则更喜欢使用 ACPI），并且可能不值得为不支持 ACPI 的系统提供麻烦（尤其是如果操作系统需要 64 位 CPU 等）。

b) 解析 ACPI“FADT”以确定是否可以（或必须不）启用 MSI

c) 确定操作系统是否将单独使用 PIC、IO APIC 或 IO APIC 加 MSI。请注意，这可以（应该？）考虑操作系统自己的引导参数和/或配置（例如，如果存在兼容性问题，最终用户可以解决该问题）。

d) 如果存在 PIC 芯片；屏蔽 PIC 芯片中的所有 IRQ，然后重新配置 PIC 芯片（设置您希望它们使用的任何“基本向量编号”——例如，主 PIC 是中断向量 32 到 39，从属是向量 40 到 47） . 如果存在 IO APIC/s，则屏蔽每个 IO APIC 中的所有 IRQ。注意：如果 PIC 芯片存在，它们都有一个无法屏蔽的“虚假 IRQ”，因此如果您不想使用 PIC 芯片，重新配置 PIC 芯片以使其虚假 IRQ（和他们的中断处理程序）不会妨碍。

e) 使用 ACPI AML 解释器来执行_PIC对象；通知 ACPI/AML 您将使用 IO APIC 或 PIC。请注意，“OS 使用 PIC”是向后兼容的默认设置，因此如果您不使用 IO APIC，则可以跳过此步骤。

f) 在每个 CPU 中配置本地 APIC（此处未介绍）。

设备

在为设备启动设备驱动程序之前：

a) 找出设备的详细信息（例如，使用 PCI 配置空间中的“类、子类和编程接口”字段来确定设备是什么）并检查您是否真的有设备驱动程序；并决定您是否希望设备使用 PCI IRQ 或 MSI。

b1) 如果设备将使用 PCI IRQ 并且操作系统使用 PIC 芯片（而不是 IO APIC）；从设备的 PCI 配置空间中获取“中断线”字段，并通过将相应 PIC 芯片的“基本中断向量”添加到其中来确定它将是哪个中断向量。

b2) 如果设备将使用 PCI IRQ（而不是 MSI）并且操作系统使用 IO APIC 而不是 PIC；通过从设备的 PCI 配置空间读取“中断引脚”字段来确定设备使用哪个“PCI 插槽上的中断引脚”。然后使用 ACPI AML 解释器执行_PRT对象并获取当前（不要忘记 PCI-E 支持“热插拔”）PCI IRQ 路由表。使用此表（以及 PCI 设备的“bus:device:function”地址和它使用的“中断引脚”）来确定 PCI IRQ 连接的位置（例如，哪个全局中断，它确定哪个 IO APIC 的哪个输入）。然后; 如果您还没有（因为同一中断线由不同的设备共享）使用某种“中断向量管理器”为 PCI IRQ 分配中断向量，并配置 IO APIC 输入以生成该中断向量。请注意（对于 IO APIC 和 MSI）“中断向量”确定“IRQ 优先级”，因此对于高速/延迟敏感设备（例如网卡），您需要暗示“

b3) 如果设备将使用 MSI；确定设备需要多少个连续中断向量；然后使用某种“中断向量管理器”来尝试分配设备需要的尽可能多的连续中断向量。请注意，可以为设备提供比它想要的更少的中断。

c) 不管它是如何发生的，您现在都知道设备将使用哪个中断向量。启动适合该设备的设备驱动程序，并告诉设备驱动程序其设备将使用哪些中断向量（以及哪些 MMIO 区域等）。

注意：分配中断向量的方法比“先到先得”更高级；并且可能没有技术原因，您以后不能重新评估/重新分配中断向量作为某种动态优化方案（例如重新分配中断向量，以便将它们提供给经常使用的 PCI 设备而不是空闲/未使用PCI 设备）。

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问题描述

解决方案

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