可编程中断控制器和高级可编程中断控制器、初步了解ReactOS的APIC机制

可编程中断控制器
    可编程中断控制器是微处理器与外设之间的中断处理的桥梁，由外设发出的中断请求需要中断控制器来进行处理。

PIC - 可编程中断控制器
    早期PC/XT/AT机里使用的可编程中断控制器一般为Intel 8259系列产品，这种PIC只能够支持8个优先级,但是可以通过级联来最多能够支持64个优先级。

APIC
    后来随着Intel于1997年公布Multiprocessor Specification，APIC(高级可编程控制器)的产生,可编程中断控制器已经渐渐为高级可编程控制器所取代。该种PIC应用于多处理器平台当中.注:多核单处理器也是使用高级可编程控制器.

SAPIC
    x64平台使用的可编程中断控制器。

APIC 基本组成
    APIC的组成，包含一个和之前标准中断控制器兼容的中断控制器，而Host-to-PCI桥是系统中与外设相连的桥（可能是北桥）。APIC包含IOAPIC和Local APIC，Local APIC包含在处理器内部，Local APIC用于处理器之间的相互中断，而IOAPIC处于系统芯片组中，IOAPIC用于处理外部IO提交的中断。    IOAPIC和Local APIC通过APIC总线进行数据和控制的传送。不过，在IOAPIC和Local APIC之间传递的不是简单地电平信息，所有的中断在IOAPIC中编码成中断消息之后传递给Local APIC。

APIC 寄存器
    IOAPIC包含一系列可以编程的寄存器，这些寄存器中的IOREGSEL和IOWIN被编码到处理器的内存地址空间中，同时可以利用这两个寄存器间接访问其他的APIC寄存器。在Windows系统中将Local APIC的地址映射到映射到物理地址0XFFE00000，IOAPIC默认的物理地址是0XFEC00000。当然，物理地址最终还是要调整为虚拟地址进行访问的。Local APIC映射到内存地址空间的虚拟地址为0XFFFE0000，而IOAPIC映射的虚拟地址是0XFFD06000。
    为了访问IOAPIC的寄存器，首先写一个字节到IOREGSEL寄存器中。这8位作为IOAPIC中将被访问的寄存器的索引号，而IOWIN寄存器中的数据将被写入到指定的寄存器中，需要注意的是IOWIN被当做一个双字格式进行访问。

ReactOS 源码中APIC相关
    Local APIC中相应寄存器的偏移在APIC.h头文件中有定义。
    APIC系统支持255个中断向量，但是Intel保留了0-15号向量，可用的向量是16-25，同时引进一个概念叫做任务优先级。windows系统中的IRQL等于任务优先级/16，所以可用的优先级是2-15。这个任务优先级存放在本地APIC的任务优先级寄存器TPR中。优先级低于TPR优先级的中断都会被屏蔽，而同一个任务优先级中的16个中断向量可以进一步细粒度地区分中断的优先级。

下面是IOAPIC中关于IO重定位表的定义：

typedef union _IOAPIC_REDIRECTION_REGISTER
{
    ULONGLONG LongLong;
    struct
    {
        ULONG Long0;
        ULONG Long1;
    };
    struct
    {
        ULONGLONG Vector:8;
        ULONGLONG DeliveryMode:3;
        ULONGLONG DestinationMode:1;
        ULONGLONG DeliveryStatus:1;
        ULONGLONG Polarity:1;
        ULONGLONG RemoteIRR:1;
        ULONGLONG TriggerMode:1;
        ULONGLONG Mask:1;
        ULONGLONG Reserved:39;
        ULONGLONG Destination:8;
    };
} IOAPIC_REDIRECTION_REGISTER;

标签：控制器,ULONGLONG,中断,IOAPIC,APIC,可编程
来源： https://blog.csdn.net/bcbobo21cn/article/details/122629075