Abstraktion des IO-APICs, der zur Verwaltung der externen Interrupts dient.Kernstück des IOAPICs ist die IO-Redirection Table. Dort lässt sich frei konfigurieren, welchem Interruptvektor eine bestimmte externe Unterbrechung zugeordnet werden soll. Ein Eintrag in dieser Tabelle ist 64 Bit breit. Die Struktur IOAPIC::RedirectionTableEntry ist Bitfelder, das die einzelnen Einstellungen eines Eintrages zugänglich macht. Mehr ...

Klassen
union	Identification
	ID des IO-APICs. Mehr ...

union	RedirectionTableEntry
	Eintrag in der Redirection Tablle. Mehr ...

Typdefinitionen
typedef uint32_t	Index

typedef uint32_t	Register

Aufzählungen
enum	DeliveryMode { Fixed = 0, LowestPriority = 1, SMI = 2, NMI = 4, INIT = 5, ExternInt = 7 }
	Reaktionstyp eines Prozessor auf einen Interrupt. Mehr ...

enum	DestinationMode { Physical = 0, Logical = 1 }
	Interpretationen der Zielprozessorangabe in einem Redirection Table Eintrag. Mehr ...

enum	Polarity { High = 0, Low = 1 }
	Interruptpolaritäten für den Eintrags in der Redirection Table. Mehr ...

enum	TriggerMode { Edge = 0, Level = 1 }
	Interrupterkennung. Mehr ...

enum	DeliveryStatus { Idle = 0, SendPending = 1 }
	Interruptstatus. Mehr ...

enum	InterruptMask { Unmasked = 0, Masked = 1 }
	Interruptmaske. Mehr ...

Funktionen
void	init ()
	Initialisierung der IOAPICs. Mehr ...

void	config (uint8_t slot, Plugbox::Vector vector, TriggerMode trigger_mode=TriggerMode::Edge, Polarity polarity=Polarity::High)
	Zuordnung eines Vektors in der Interruptvektortabelle zu einem externen Interrupt. Mehr ...

void	allow (uint8_t slot)
	Sorgt dafür, dass Unterbrechungen des zugeordneten Gerätes an die CPU(s) weitergereicht werden. Mehr ...

void	forbid (uint8_t slot)
	Ermöglicht einzelne Interrupts selektiv zu sperren. Mehr ...

bool	status (uint8_t slot)
	Ermöglicht eine Abfrage des Maskierungsstatus für einzelne Interrupts. Mehr ...

Variablen
volatile Index *	IOREGSEL_REG = (volatile Index*)0xfec00000
	Memory-Mapped Register des IO-APIC im Adressraum der CPU. Mehr ...

volatile Register *	IOWIN_REG = (volatile Register*)0xfec00010
	Memory-Mapped Register des IO-APIC im Adressraum der CPU. Mehr ...

const Index	IOAPICID_IDX = 0x00

const Index	IOREDTBL_IDX = 0x10

const uint8_t	slot_max = 24

Ausführliche Beschreibung

Abstraktion des IO-APICs, der zur Verwaltung der externen Interrupts dient.

Kernstück des IOAPICs ist die IO-Redirection Table. Dort lässt sich frei konfigurieren, welchem Interruptvektor eine bestimmte externe Unterbrechung zugeordnet werden soll. Ein Eintrag in dieser Tabelle ist 64 Bit breit. Die Struktur IOAPIC::RedirectionTableEntry ist Bitfelder, das die einzelnen Einstellungen eines Eintrages zugänglich macht.

Einstellungsmöglichkeiten für den IOAPIC.

Dokumentation der Aufzählungstypen

◆ DeliveryMode

enum IOAPIC::DeliveryMode

Reaktionstyp eines Prozessor auf einen Interrupt.

Aufzählungswerte
Fixed	normaler Interrupt an alle Zielprozessoren aus Maske
LowestPriority	normaler Interrupt an Zielprozessor aus der Maske mit der niedrigsten Priorität
SMI	Systemverwaltungsunterbrechung, Vektornummer muss 0 sein.
NMI	Nicht-maskierbarer Interrupt, Vektornummer wird ignoriert, nur flankengesteuert.
INIT	Initialisierungssignal (nur flankengesteuert)
ExternInt	externer Interrupt (nur flankengesteuert)

◆ DeliveryStatus

enum IOAPIC::DeliveryStatus

Interruptstatus.

Aufzählungswerte
Idle	keine Aktivität für Interrupt
SendPending	Interrupt wird versendet sobald Bus / LAPIC frei ist.

◆ DestinationMode

enum IOAPIC::DestinationMode

Interpretationen der Zielprozessorangabe in einem Redirection Table Eintrag.

Aufzählungswerte
Physical	Sende an Ziel (APIC) ID.
Logical	Sende an Gruppe von Prozessoren.

◆ InterruptMask

enum IOAPIC::InterruptMask

Interruptmaske.

Aufzählungswerte
Unmasked	Interrupteintrag ist aktiv (nicht maskiert)
Masked	Interrupteintrag ist deaktiviert (maskiert)

◆ Polarity

enum IOAPIC::Polarity

Interruptpolaritäten für den Eintrags in der Redirection Table.

Aufzählungswerte
High	Aktiv bei hohem Pegel.
Low	Aktiv bei niedrigem Pegel.

◆ TriggerMode

enum IOAPIC::TriggerMode

Interrupterkennung.

Aufzählungswerte
Edge	Flankengesteuert.
Level	Pegelgesteuert.

Dokumentation der Funktionen

◆ allow()

void IOAPIC::allow ( uint8_t slot )

Sorgt dafür, dass Unterbrechungen des zugeordneten Gerätes an die CPU(s) weitergereicht werden.

Um eine Unterbrechungsbehandlung zu ermöglichen, muss zusätzlich CPU::Interrupt::enable() in der main() aufgerufen werden.

Parameter

slot	Nummer des freizuschaltenden Slots

◆ config()

void IOAPIC::config	(	uint8_t	slot,
		Plugbox::Vector	vector,
		TriggerMode	trigger_mode = `TriggerMode::Edge`,
		Polarity	polarity = `Polarity::High`
	)

Zuordnung eines Vektors in der Interruptvektortabelle zu einem externen Interrupt.

Parameter

slot	Nummer des zu konfigurierenden Slots (und damit des dazugehörigen externen Interrupts) in der IO-Redirection Table.
vector	Nummer des Vektors, der durch den mit slot ausgewählten externen Interrupt aktiviert werden soll.
trigger_mode	Flanken- oder pegelgesteuerte Interruptsignalisierung (letzteres wird bei der optionalen seriellen Schnittstelle benötigt)
polarity	Art der Interruptsignalisierung

◆ forbid()

void IOAPIC::forbid ( uint8_t slot )

Ermöglicht einzelne Interrupts selektiv zu sperren.

Parameter

slot	Nummer des zu sperrenden Slots

Noch zu erledigen:: Funktion implementieren

◆ init()

void IOAPIC::init ( )

Initialisierung der IOAPICs.

Dabei werden alle Einträge in der IO-Redirection Table mit einem sinnvollen Wert vorbelegt. Das Feld, welches den auszulösenden Interruptvektor angibt, sollte mit einer Vektornummer vorbelegt werden, die so konfiguriert ist, dass sie den Panic-Handler auslöst. Initial sollten auch alle externen Interrupts im IOAPIC deaktiviert werden. Neben der Vektortabelle muss auch die APICID im IOAPICID-Register auf den Wert gesetzt werden, der während des Bootvorgangs aus den Systembeschreibungstabellen gelesen wurde. (System::getIOAPICID())

◆ status()

bool IOAPIC::status ( uint8_t slot )

Ermöglicht eine Abfrage des Maskierungsstatus für einzelne Interrupts.

Parameter

slot	gibt an, für welchen Slot der Status abgefragt werden soll.

Rückgabe: gibt true zurück, falls der Interrupt zugelassen ist und false, falls er ausmaskiert wurde.

Variablen-Dokumentation

◆ IOREGSEL_REG

volatile Index * IOAPIC::IOREGSEL_REG = (volatile Index*)0xfec00000

Memory-Mapped Register des IO-APIC im Adressraum der CPU.

Zugriff auf die eigentlichen Register des IO-APICs ist folgendermaßen möglich: An die Adresse von IOAPIC::IOREGSEL_REG schreibt man zuerst die Nummer des IO-APIC-Registers, welches man lesen oder schreiben möchte. In IOAPIC::IOWIN_REG kann man dann den Wert des vorher ausgewählten IO-APIC-Registers entweder lesen oder schreiben.

Siehe auch: IO-APIC manual, p. 8

◆ IOWIN_REG

volatile Register * IOAPIC::IOWIN_REG = (volatile Register*)0xfec00010

Memory-Mapped Register des IO-APIC im Adressraum der CPU.

Zugriff auf die eigentlichen Register des IO-APICs ist folgendermaßen möglich: An die Adresse von IOAPIC::IOREGSEL_REG schreibt man zuerst die Nummer des IO-APIC-Registers, welches man lesen oder schreiben möchte. In IOAPIC::IOWIN_REG kann man dann den Wert des vorher ausgewählten IO-APIC-Registers entweder lesen oder schreiben.

Siehe auch: IO-APIC manual, p. 8

Klassen

Typdefinitionen

Aufzählungen

Funktionen

Variablen

Ausführliche Beschreibung

Dokumentation der Aufzählungstypen

◆ DeliveryMode

◆ DeliveryStatus

◆ DestinationMode

◆ InterruptMask

◆ Polarity

◆ TriggerMode

Dokumentation der Funktionen

◆ allow()

◆ config()

◆ forbid()

◆ init()

◆ status()

Variablen-Dokumentation

◆ IOREGSEL_REG

◆ IOWIN_REG