BIOS开发笔记 11 – 何为 GSI？
今天在stackoverflow看到了一个问题，如下：
意思是，在Intel平台的机器上，查看FADT这个ACPI Table中SCI Interrupt的值，发现是9，这个9代表是Intel AI32-X64手册中定义的INT 9吗？
查一下ACPI规格书中，FADT Table中，SCI Interrupt的定义：
即在使用 8259 模式的系统中，SCI 中断的系统向量将被链接到特定的值。在不包含 8259 的系统中，这个字段将包含SCI中断的GSI 编号。
看来要得到答案，得弄清楚什么是8259模式和非8259模式，以及 GSI相关的定义。
8259 简介
8259 是一种可编程中断控制器 (PIC)，用于管理计算机中的中断请求 (IRQ)。它可以管理多达 8 个 IRQ，支持优先级中断，可以与其他 8259 芯片级联以支持更多 IRQ。
其工作原理大致为：外部设备向 8259 发送中断请求信号，该信号对应于特定的 IRQ 线路。8259 芯片会根据中断请求的优先级来进行处理。如果 8259 芯片检测到有效的中断请求，它会向 CPU 发送一个中断信号，并告知 CPU 中断源的 IRQ 编号。CPU 会根据收到的 IRQ 号码来找到对应的中断处理程序，并执行该程序。
它只能管理 8 个 IRQ，对于现代计算机来说这远远不够，不支持即插即用 (PnP)，性能相对较低。
由于这些缺点，8259 逐渐被更新的 PIC 芯片所取代，例如 Intel 的 APIC (Advanced Programmable Interrupt Controller) 和 AMD 的 MPIC (Multi-Processor Interrupt Controller)。
APIC 简介
APIC（Advanced Programmable Interrupt Controller），高级可编程中断控制器，是一种可编程中断控制器，用于管理现代计算机中的中断。它旨在克服 8259 可编程中断控制器 (PIC) 的缺点，提供更灵活和强大的中断管理功能。
GSI 简介
全局系统中断（Global System Interrupts，简称GSIs）是在ACPI标准中定义的一种中断表示方法。GSIs是一种统一的方式来引用系统中的所有中断资源，无论底层硬件如何实现。在ACPI中，全局系统中断为操作系统提供了一个统一的中断编号系统，从而简化了中断管理和配置。
支持 ACPI 的系统中使用两种中断模型。第一种模型是 APIC 模型。在 APIC 模型中，每个 I/O APIC 支持的中断输入数量可能会不同，比如有的支持24个中断，有的支持16个中断。操作系统 (OSPM) 通过确定每个 I/O APIC 支持的中断输入数量以及根据 I/O APIC 结构体指定的每个 I/O APIC 的全局系统中断基址来确定全局系统中断的映射。OSPM 通过读取 I/O APIC 的Max Redirection register来确定中断输入数量。映射到该 I/O APIC 的全局系统中断从全局系统中断基址开始，一直延伸到Max Redirection register中指定的中断数量。系统中每个 I/O APIC 都对应唯一一个 I/O APIC 结构体。下图描述了这种映射。
中断号
在APIC模式下，中断号（Interrupt Vector）的分配是在操作系统层面进行配置的，它不再固定，而是根据系统的需求和配置来动态分配。这意味着IRQ编号可以被映射到任何一个可用的中断向量号，通常这会是一个高于0x20的数值，因为0x00到0x1F的向量号被保留给了处理器的异常和非屏蔽中断（NMI）。
在多数基于APIC的现代系统中，操作系统通常会避免使用低于0x20的向量，因为这些向量号被CPU用于处理异常，如除零错误、缺页异常等。
在传统的PIC模式下，IRQ 0到IRQ 7默认映射到0x08到0x0F，IRQ 8到IRQ 15映射到中断向量0x70到0x77。
最后，回答本文开头的问题，在APIC模式下，SCI Interrupt 9的中断号是不确定的，而在PIC模式下，IRQ 9 对应的中断号则是0x71。
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作者：bin
链接：https://ay123.net/mystudy/bios/1773/
来源：爱影博客
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