Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg  /   Technische Fakultät  /   Department Informatik

Übungen zu BST (SS 2015)

Abstraktion des in der CPU integrierten local APICs. Mehr ...

#include <lapic.h>

Öffentliche Methoden

 LAPIC ()
 Konstruktor.
void init ()
 Initalisiert den local APIC der jeweiligen CPU.
void ackIRQ ()
 Signalisiert EOI(End of interrupt)
uint8_t getLAPICID ()
 Liefert die ID des in der aktuellen CPU integrieren APICs.
uint8_t getCPUID ()
 Liefert eindeutige Identifikation der jeweiligen CPU.
uint8_t getVersion ()
 Liefert Versionsnummer des local APICs.
void setLogicalLAPICID (uint8_t id)
 Setzt die local APIC ID im LDR Register.
void sendIPI (uint8_t destination, struct ICR_L data)
 Verschickt einen IPI an die adressieren CPU(s) Zum schicken von "normalen" IPIs sind folgende Einstellung im struct ICR_L notwerndig:
bool isIPIDelivered ()
 Kehrt mit true zurück, falls zum Zeitpunkt des Aufrufs kein IPI aktiv ist. Kehrt mit false zurück, falls der letzte gesendete IPI noch nicht vom Zielprozessor akzeptiert wurde.
bool isExternalAPIC ()
 Ist dieser lAPIC extern?
bool isLocalAPIC ()
 Ist dieser lAPIC intern?
bool isPentium4 ()
 Ist diese CPU ein PentiumIV?
uint32_t timer_ticks ()
 Gibt die Anzahl der LAPIC-Timer ticks pro Millisekunde zurück.
uint8_t timer_div (uint8_t div)
 Berechnet die Bitmaske für den Teiler des LAPIC-Timers.
void timer (uint32_t counter, uint8_t divide, uint8_t vector, bool periodic, bool masked=false)
 Stellt den LAPIC-Timer ein.

Statische öffentliche Attribute

static uint32_t LAPIC_BASE = 0xfee00000
 Basisadresse der local APIC-Register.

Ausführliche Beschreibung

Abstraktion des in der CPU integrierten local APICs.

In modernen PCs besitzt jede CPU einen sogenannten "local APIC". Dieser vermittelt zwischen dem I/O APIC, an den die externen Interruptquellen angeschlossen sind, und der CPU. Interruptnachrichten, welche den lokalen APIC von aussen erreichen, werden an den zugeordneten Prozessorkern weitergereicht, um dort die Interruptbearbeitung anzustoßen.

In Multiprozessorsystem ist es darüberhinaus noch möglich mit Hilfe des lokalen APICs Nachrichten in Form von Interprozessorinterrupts an andere CPUs zu schicken bzw. zu empfangen.

Dokumentation der Elementfunktionen

void LAPIC::ackIRQ ( )

Signalisiert EOI(End of interrupt)

Teilt dem local APIC mit, dass die aktuelle Interruptbehandlung abgeschlossen ist. Diese Funktion muss gegen Ende der Unterbrechungsbehandlung aufgerufen werden und zwar bevor prozessorseitig die Unterbrechungen wieder zugelassen werden.

uint8_t LAPIC::getCPUID ( )
inline

Liefert eindeutige Identifikation der jeweiligen CPU.

Rückgabe
lAPIC ID als Identifikation der CPU
uint8_t LAPIC::getLAPICID ( )

Liefert die ID des in der aktuellen CPU integrieren APICs.

Rückgabe
lAPIC ID
uint8_t LAPIC::getVersion ( )

Liefert Versionsnummer des local APICs.

Rückgabe
Versionsnummer
bool LAPIC::isIPIDelivered ( )

Kehrt mit true zurück, falls zum Zeitpunkt des Aufrufs kein IPI aktiv ist. Kehrt mit false zurück, falls der letzte gesendete IPI noch nicht vom Zielprozessor akzeptiert wurde.

Rückgabe
void LAPIC::sendIPI ( uint8_t  destination,
struct ICR_L  data 
)

Verschickt einen IPI an die adressieren CPU(s) Zum schicken von "normalen" IPIs sind folgende Einstellung im struct ICR_L notwerndig:

  • destination_shorthand: 0
  • level : 1 (Kein Init-IPI)
  • destination_mode : 1 (Logical Destination Mode)
  • delivery_mode : 0 (Fixed Delivery Mode)
  • vector : Anwendungsspezifisch
Parameter
destinationMaske mit Zielcpu(s)
dataEinstellungen
void LAPIC::setLogicalLAPICID ( uint8_t  id)

Setzt die local APIC ID im LDR Register.

Parameter
idAPIC ID
void LAPIC::timer ( uint32_t  counter,
uint8_t  divide,
uint8_t  vector,
bool  periodic,
bool  masked = false 
)

Stellt den LAPIC-Timer ein.

Parameter
counterDer Zähler der bei jedem Bus-Takt runtergezählt wird.
divideTeiler durch den der Bustakt geteilt wird, LAPIC::timer_div(uint8_t) berechnet die benötigte Bitmaske.
vectorIRQ-Nummer den der Timer haben soll.
periodicGibt an ob die Unterbrechung periodisch kommen soll.
maskedEntscheidet ob der Timer tatsächlich Unterbrechungem schickt, oder nur zählt.
uint8_t LAPIC::timer_div ( uint8_t  div)

Berechnet die Bitmaske für den Teiler des LAPIC-Timers.

Parameter
divTeiler, Möglichkeiten: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128
Rückgabe
Bitmaske für LAPIC::timer() oder 0xff falls div ungültig ist.
uint32_t LAPIC::timer_ticks ( )

Gibt die Anzahl der LAPIC-Timer ticks pro Millisekunde zurück.


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