时间戳

首页 > 解决方案 > 如何从程序集引导加载程序与 x86 I/O 设备交互？

assembly - 如何从程序集引导加载程序与 x86 I/O 设备交互？

问题描述

这个问题的原始目标是

目前我理解的是（x86 intel架构Z370芯​​片组）

我想做的是

但是，很少有关于 I/O 端口的文章，而且还不够。

Q1。是否有一些文章或书籍广泛解释了使用 IN 和 OUT 指令进行 I/O 端口交互？

找到的文章是

断棘

http://www.brokenthorn.com/Resources/OSDev7.html

http://www.brokenthorn.com/Resources/OSDev9.html

操作系统开发

https://wiki.osdev.org/I/O_Ports

https://wiki.osdev.org/%228042%22_PS/2_Controller

我之所以需要更详细的文章是因为我有这样的问题，例如如果插入了 2 个 USB 键盘，如果一个通过 0x60 访问，那么其他的如何访问？可以通过命令检查启用的设备，但不是必须先检查设备存在/连接吗？

Q2。另外，这些端口似乎没有像 PCI Configuration Header 这样的标准，那么如何操纵其他端口呢？

即使是一小部分的回答也将不胜感激。

PS也许我想做的是编写一个位于I/O端口（=I/O设备控制器）<-> I/O设备驱动程序之间阶段的逻辑。而这项工作似乎是由 ACPI、ACPICA 完成的。但我希望自己在大会上做这些。

标签： assemblyioportinteraction

解决方案

不，它不是那样工作的。

您的心态是枚举所有设备，相反，您必须枚举所有总线。

如您所知，现代 x86 中的中央总线是 PCI Express。
它向后兼容更简单的传统 PCI。使用旧版 PCI 会让您走得更远，但不会一直走到尽头。

在 PCI 总线上找不到传统设备，如 8042 键盘控制器或 8259A PIC。
它们在它之前就存在了。
有些设备同时在 PCI 总线和旧端口地址中，因为这些设备仍然暴露旧接口以及 PCI BAR（基地址寄存器，它告诉将此接口放在 IO 地址空间中的哪个位置）。
例如，PCI、过时的 ATA 控制器就是这种情况。

通常无法知道端口后面的设备，如果设备具有可识别的行为，您可以检查（探测）设备。
但这不是 100% 安全的。
简单地从所有 64KiB 端口读取不会让你到任何地方，返回值为intotal ，这意味着它在出错的情况下没有返回特殊值（由于遗留原因，它为不存在的设备返回所有值，但这是一个现有设备可以发送的合法价值）。
这就是为什么没有书。

USB 是当今使用的另一大总线，您的方法应该以总线为中心。
枚举所有PCI设备，包括USB适配器，枚举总线上的所有USB设备等等。
通常，从中央总线开始，枚举所有设备，找到其他总线适配器（I2C、LPC、SPI、USB ......）并相应地处理该总线。

唉，您还必须处理忽略此枚举过程的遗留设备。
一般来说，我对旧设备的建议是：尽快处理设备，但不要尽快处理。
Ralf Brown 以其中断列表而闻名，但他也有一个非常有用的端口文件 (A, B, C, D, ...)。
问题是它包含了很多 x86 变体，一开始并不容易阅读，但它非常详细。
正如fuz评论的那样，bochs 也有一个它模拟的设备列表。

每个人都喜欢编写管理所有硬件的软件，但事实是我们只能编写管理我们所知道的硬件的软件。
当你觉得需要一个设备时，记录下你的自我，了解它是如何连接的以及它的接口是什么。

另一个好方法是至少阅读 CPU 和芯片组的数据表（例如 Intel 的 PCH）。
笔记本电脑和类似设备也有嵌入式控制器，而台式机有超级 IO 芯片。
如果公开可用，也可以找到他们的数据表。
要查找这些组件和所有其他组件的 IC 部件号，您可能需要打开计算机。
在某些网站上，您可能会找到主板的原理图，但您仍然需要它的部件号，而不是其型号名称+编号。

硬件编程很有趣，不要放弃！

推荐阅读