從IRQ到IRQL(APIC版)
SoBeIt
事實上，老久的PIC在很早以前就被淘汰了，取而代之的是APIC。由於APIC可以兼容PIC，所以在很多單處理器系統上我們看到的PIC實際是APIC的兼容PIC模式。APIC主要應用於多處理器操作系統，是爲了解決IRQ太少和處理器間中斷而產生的，當然，單處理器操作系統也可以使用APIC(不是模擬PIC)。APIC的HAL和PIC的HAL有很大的不同，很突出的一個特點就是APIC的HAL不用再象PIC的HAL那樣虛擬一箇中斷控制器，IRQL的概念已經可以通過中斷向量的形式被APIC支持。事實上，因爲被APIC所支持，所以在APIC HAL裏IRQL的實現比PIC HAL那樣虛擬一箇中斷控制器要簡單得多了。
現在來簡單介紹一下APIC的結構(關於APIC詳細的描述請參考《IA-32 Inel Architecture Software Developer's Manual Volume 3 Chapter 8》)。整個APIC系統由本地APIC、IO APIC和APIC串行總線組成(在Pentium 4和Xeon以後，APIC總線放到了系統總線中)組成。每個處理器中集成了一個本地APIC，而IO APIC是系統芯片組中一部分，APIC總線負責連接IO APIC和各個本地APIC。本地APIC接收該處理器產生的本地中斷比如時鐘中斷，以及由該處理器產生的處理器間中斷，並從APIC串行總線接收來自IO APIC的消息；IO APIC負責接收所有外部的硬件中斷，並翻譯成消息選擇發給接收中斷的處理器，以及從本地APIC接收處理器間中斷消息。
和PIC一樣，控制本地APIC和IO APIC的方法是通過讀寫該單元中的相關寄存器。不過和PIC不一樣的是，Intel把本地APIC和IO APIC的寄存器都映射到了物理地址空間，本地APIC默認映射到物理地址0xffe00000，IO APIC默認映射到物理地址0xfec00000。windows HAL再進一步把本地APIC映射到虛擬地址0xfffe0000，把IO APIC映射到虛擬地址0xffd06000，也就是說對該地址的讀寫實際就是對寄存器的讀寫，本地APIC裏幾個重要的寄存有EOI寄存器，任務優先級寄存器(TPR)，處理器優先級寄存器(PPR)，中斷命令寄存器(ICR，64位)，中斷請求寄存器(IRR，256位，對應每個向量一位)，中斷在服務寄存器(ISR，256位)等。IO APIC裏幾個重要的寄存器有版本寄存器，I/O寄存器選擇寄存器、I/O窗口寄存器(用要訪問的I/O APIC寄存器的索引設置地址I/O寄存器選擇寄存器，此時訪問I/O窗口寄存器就是訪問被選定的寄存器)還有很重要的是一個IO重定向表，每一個表項是一個64位寄存器，包括向量和目標模式、傳輸模式等相關位，每一個表項連接一條IRQ線，表項的數目隨處理器的版本而不一樣，在Pentium 4上爲24個表項。表項的數目保存在IO APIC版本寄存器的[16:23]位。APIC系統支持255箇中斷向量，但Intel保留了0-15向量，可用的向量是16-255。並引進一個概念叫做任務優先級=中斷向量/16，因爲保留了16個向量，所以可用的優先級是2-15。當用一個指定的優先級設置本地APIC中的任務優先級寄存器TPR後，所有優先級低於TPR中優先級的中斷都被屏蔽，是不是很象IRQL的機制？事實上，APIC HAL裏的IRQL機制也就是靠着這個任務優先級寄存器得以實現。同一個任務優先級包括了16箇中斷向量，可以進一步細粒度地區分中斷的優先級。
在HAL裏雖然HalBeginSystemInterrupt仍然是IRQL機制的發動引擎，但是因爲有APIC的支持，它和其它共同實現IRQL的函數要比PIC HAL裏對應的函數功能簡單得多。HalBeginSystemInterrupt通過用IRQL做索引在HalpIRQLtoTPR數組中獲取該IRQL對應的任務優先級，用該優先級設置任務優先級寄存器TPR，並把TPR中原先的任務優先級/16做爲索引在HalpVectorToIRQL數組中獲取對應的原先的IRQL然後返回。若IRQL是從低於DISPATCH_LEVEL提升到高於DISPATCH_LEVEL，還需要設置KPCR+0x95(0xffdff095)爲DISPATCH_LEVEL(0x2)，表示是從DISPATCH_LEVEL以下的級別提升IRQL。HalEndSystemInterrupt向本地APIC的EOI寄存發送0，表示中斷結束，可以接收新中斷。並還要判斷要降到的IRQL是否小於DISPATCH_LEVEL，若小於則進一步判斷KPCR+0x96(0xffdff096)是否置位，若置位則表示有DPC中斷在等待(在IRQL高於DISPATCH_LEVEL被引發，然後等待直到IRQL降到低於DISPATCH_LEVEL)，則將KPCR+0x95和KPCR+0x96清0後調用KiDispatchInterrupt響應DPC軟中斷。否則做的工作就是和HalBeginSystemInterrupt一樣的過程：把要降到的IRQL轉換成任務優先級設置TRP，並把久的任務優先級轉成IRQL返回。KfRaiseIrql、KfLowerIrql之類的函數也是這麼一回事，把當前IRQL轉成任務優先級修改TPR，並把原先TPR的值轉成原先的IRQL並返回。而現在軟中斷的產生也有了APIC支持，APIC通過產生一個發向自己的處理器間中斷，就可以產生一個軟中斷，因爲可以指定該中斷的向量，所以軟中斷就可以區分優先級別，如APC_LEVEL、DISPATCH_LEVEL。產生軟中斷的函數一樣還是HalRequestSoftwareInterrupt，該函數會先判斷KPCR+0x95是否和要產生的軟中斷IRQL一樣，若是的話則置位KPCR+0x96並返回，表示現在IRQL大於DISPATCH_LEVEL所以不處理DPC中斷。否則以要產生的軟中斷的IRQL爲索引從HalpIRQLtoTPRHAL取出對應任務優先級，並或上0x4000，表示是發向自身的固定處理間中斷，並用該值設置中斷命令寄存器ICW的低32位，然後讀取中斷命令寄存器ICW的低32位是否爲0x1000，確定中斷消息已經發送後就返回，這時候軟中斷已經產生。值得注意的是APIC HAL裏沒有HalEndSoftwareInterrupt這個函數。HAL爲軟中斷的IRQL提供了一個固定的中斷向量：
#define ZERO_VECTOR 0x00 // IRQL 00
#define APC_VECTOR 0x3D // IRQL 01
#define DPC_VECTOR 0x41 // IRQL 02
#define APIC_GENERIC_VECTOR 0xC1 // IRQL 27
#define APIC_CLOCK_VECTOR 0xD1 // IRQL 28
#define APIC_SYNCH_VECTOR 0xD1 // IRQL 28
#define APIC_IPI_VECTOR 0xE1 // IRQL 29
#define POWERFAIL_VECTOR 0xEF // IRQL 30
#define APIC_PROFILE_VECTOR 0xFD // IRQL 31
現在看一下一些重要的數據：
這是我寫的代碼輸出的IO APIC重定向表內容:
Redirect Table Index: 0x17
Redirect Table[ 0]: ff
Redirect Table[ 1]: b3
Redirect Table[ 2]: ff
Redirect Table[ 3]: 51
Redirect Table[ 4]: ff
Redirect Table[ 5]: ff
Redirect Table[ 6]: 62
Redirect Table[ 7]: ff
Redirect Table[ 8]: d1
Redirect Table[ 9]: b1
Redirect Table[ a]: ff
Redirect Table[ b]: ff
Redirect Table[ c]: 52
Redirect Table[ d]: ff
Redirect Table[ e]: ff
Redirect Table[ f]: 92
Redirect Table[10]: ff
Redirect Table[11]: a3
Redirect Table[12]: 83
Redirect Table[13]: 93
Redirect Table[14]: ff
Redirect Table[15]: ff
Redirect Table[16]: ff
Redirect Table[17]: ff
這是IDT表中被註冊的向量:
1f: 80064908 (hal!HalpApicSpuriousService)
37: 800640b8 (hal!PicSpuriousService37)
3d: 80065254 (hal!HalpApcInterrupt)
41: 800650c8 (hal!HalpDispatchInterrupt)
50: 80064190 (hal!HalpApicRebootService)
51: 817f59e4
(Vector:51,Irql:4,SyncIrql:4,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:FALSE,Mode:Latched,ISR:serial!SerialCIsrSw(f3c607c7))
52: 817f5044
(Vector:52,Irql:4,SyncIrql:a,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:FALSE,Mode:Latched,ISR:i8042prt!I8042MouseInterruptService(f3c57a2c))
83: 817d2d44
(Vector:83,Irql:7,SyncIrql:7,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:TRUE,Mode:LevelSensitive,ISR:NDIS!ndisMIsr(bff1b794))
92: 81821384
(Vector:92,Irql:8,SyncIrql:8,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:FALSE,Mode:Latched,ISR:atapi!ScsiPortInterrupt(bff892be))
93: 8185ed64
(Vector:93,Irql:8,SyncIrql:8,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:TRUE,Mode:LevelSensitive,ISR:uhcd!UHCD_InterruptService(f3f0253e))
a3: 8186cdc4
(Vector:a3,Irql:9,SyncIrql:9,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:TRUE,Mode:LevelSensitive,ISR:SCSIPORT!ScsiPortInterrupt(bff719f0))
b1: 818902e4
(Vector:b1,Irql:a,SyncIrql:a,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:TRUE,Mode:LevelSensitive,ISR:ACPI!ACPIInterruptServiceRoutine(bffe14b4))
b3: 81881664
(Vector:b3,Irql:a,SyncIrql:a,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:FALSE,Mode:Latched,ISR:i8042prt!I8042KeyboardInterruptService(f3c51918))
c1: 800642fc (hal!HalpBroadcastCallService)
d1: 80063964 (hal!HalpClockInterrupt)
e1: 80064858 (hal!HalpIpiHandler)
e3: 800645d4 (hal!HalpLocalApicErrorService)
fd: 80064d64 (hal!HalpProfileInterrupt)
fe: 80064eec (hal!HalpPerfInterrupt)
象a3、b1這類輸出內容很多的是被硬件註冊的中斷向量，而象d1、e3這種輸出內容少的是註冊爲了的HAL內部使用的中斷向量和本地APIC中斷向量
這是幾個重要的數組:
HalVectorToIrql(這個數組是以向量除於16做索引):
8006a304 00 ff ff 01 02 04 05 06-07 08 09 0a 1b 1c 1d 1e
HalpIRQLtoTPR:
8006a1e4 00 3d 41 41 51 61 71 81-91 a1 b1 b1 b1 b1 b1 b1
8006a1f4 b1 b1 b1 b1 b1 b1 b1 b1-b1 b1 b1 c1 d1 e1 ef ff
HalpINTItoVector:
8006ada0 00 b3 61 51 a2 b2 62 91-a1 b1 71 81 52 82 72 92
8006adb0 00 a3 83 93 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00
HalVectorToINTI:
8006a204 ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff
8006a214 ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff
8006a224 ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff
8006a234 ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff
8006a244 ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff
8006a254 ff 03 0c ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff
8006a264 ff 02 06 ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff
8006a274 ff 0a 0e ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff
8006a284 ff 0b 0d 12 ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff
8006a294 ff 07 0f 13 ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff
8006a2a4 ff 08 04 11 ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff
8006a2b4 ff 09 05 01 ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff
8006a2c4 ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff
8006a2d4 ff 08 ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff
8006a2e4 ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff
8006a2f4 ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff
vBucket:
8006ae30 02 02 02 03 03 03 03
舉個例子來說明一下，在我虛擬機裏SCSI Controller的IRQ是17(注意，已經大於16了)，到重定向表中查找第17項，得到中斷向量爲0xa3，再看IDT，0xa3對應處理例程是SCSIPORT!ScsiPortInterrupt。
vBucket數組幹啥用的？它就是用來分配新的向量。分配算法很簡單，當要分配一個新的向量時，就在vBucket數組從右到左搜索最小的一個數i，該數對應在vBucket中索引爲Index，新向量爲(0x50+Index*16+i+1)，新向量對應的IRQL爲(4+i+1)，同時會把vBucket中這個i加1，i不等大於16。象給出的這個vBucket，下一次計算時i=2， index=2。不過這些用於硬件的向量在IO系統初始化時調用HalpGetSystemInterruptVector分配好了，然後通過IoConnectInterrupt把IDT中註冊的向量位置的例程註冊爲中斷處理程序。這裏並不是每個註冊的向量都會對應中斷處理程序，象上面給出的例子中，0xa1、0xa2、0xb1等向量就沒有對應。
IRQL機制爲內核同步提供了很大的便利，既對驅動開發者隱藏了底層中斷機制，也方便了驅動開發者的內核同步。LINUX從2.5內核開始引進的軟中斷和任務隊列等機制，很大程度上也來自windows這套機制的借鑑。
終於考完試，解放了，呵呵。這個東西其實還有很多可寫的，只是沒空再深入去分析了。在未來的64位系統裏，APIC這種基於中斷引腳的機制很快也要被SAPIC這種基於消息的更強大的機制所取代。
SoBeIt
事實上，老久的PIC在很早以前就被淘汰了，取而代之的是APIC。由於APIC可以兼容PIC，所以在很多單處理器系統上我們看到的PIC實際是APIC的兼容PIC模式。APIC主要應用於多處理器操作系統，是爲了解決IRQ太少和處理器間中斷而產生的，當然，單處理器操作系統也可以使用APIC(不是模擬PIC)。APIC的HAL和PIC的HAL有很大的不同，很突出的一個特點就是APIC的HAL不用再象PIC的HAL那樣虛擬一箇中斷控制器，IRQL的概念已經可以通過中斷向量的形式被APIC支持。事實上，因爲被APIC所支持，所以在APIC HAL裏IRQL的實現比PIC HAL那樣虛擬一箇中斷控制器要簡單得多了。
現在來簡單介紹一下APIC的結構(關於APIC詳細的描述請參考《IA-32 Inel Architecture Software Developer's Manual Volume 3 Chapter 8》)。整個APIC系統由本地APIC、IO APIC和APIC串行總線組成(在Pentium 4和Xeon以後，APIC總線放到了系統總線中)組成。每個處理器中集成了一個本地APIC，而IO APIC是系統芯片組中一部分，APIC總線負責連接IO APIC和各個本地APIC。本地APIC接收該處理器產生的本地中斷比如時鐘中斷，以及由該處理器產生的處理器間中斷，並從APIC串行總線接收來自IO APIC的消息；IO APIC負責接收所有外部的硬件中斷，並翻譯成消息選擇發給接收中斷的處理器，以及從本地APIC接收處理器間中斷消息。
和PIC一樣，控制本地APIC和IO APIC的方法是通過讀寫該單元中的相關寄存器。不過和PIC不一樣的是，Intel把本地APIC和IO APIC的寄存器都映射到了物理地址空間，本地APIC默認映射到物理地址0xffe00000，IO APIC默認映射到物理地址0xfec00000。windows HAL再進一步把本地APIC映射到虛擬地址0xfffe0000，把IO APIC映射到虛擬地址0xffd06000，也就是說對該地址的讀寫實際就是對寄存器的讀寫，本地APIC裏幾個重要的寄存有EOI寄存器，任務優先級寄存器(TPR)，處理器優先級寄存器(PPR)，中斷命令寄存器(ICR，64位)，中斷請求寄存器(IRR，256位，對應每個向量一位)，中斷在服務寄存器(ISR，256位)等。IO APIC裏幾個重要的寄存器有版本寄存器，I/O寄存器選擇寄存器、I/O窗口寄存器(用要訪問的I/O APIC寄存器的索引設置地址I/O寄存器選擇寄存器，此時訪問I/O窗口寄存器就是訪問被選定的寄存器)還有很重要的是一個IO重定向表，每一個表項是一個64位寄存器，包括向量和目標模式、傳輸模式等相關位，每一個表項連接一條IRQ線，表項的數目隨處理器的版本而不一樣，在Pentium 4上爲24個表項。表項的數目保存在IO APIC版本寄存器的[16:23]位。APIC系統支持255箇中斷向量，但Intel保留了0-15向量，可用的向量是16-255。並引進一個概念叫做任務優先級=中斷向量/16，因爲保留了16個向量，所以可用的優先級是2-15。當用一個指定的優先級設置本地APIC中的任務優先級寄存器TPR後，所有優先級低於TPR中優先級的中斷都被屏蔽，是不是很象IRQL的機制？事實上，APIC HAL裏的IRQL機制也就是靠着這個任務優先級寄存器得以實現。同一個任務優先級包括了16箇中斷向量，可以進一步細粒度地區分中斷的優先級。
在HAL裏雖然HalBeginSystemInterrupt仍然是IRQL機制的發動引擎，但是因爲有APIC的支持，它和其它共同實現IRQL的函數要比PIC HAL裏對應的函數功能簡單得多。HalBeginSystemInterrupt通過用IRQL做索引在HalpIRQLtoTPR數組中獲取該IRQL對應的任務優先級，用該優先級設置任務優先級寄存器TPR，並把TPR中原先的任務優先級/16做爲索引在HalpVectorToIRQL數組中獲取對應的原先的IRQL然後返回。若IRQL是從低於DISPATCH_LEVEL提升到高於DISPATCH_LEVEL，還需要設置KPCR+0x95(0xffdff095)爲DISPATCH_LEVEL(0x2)，表示是從DISPATCH_LEVEL以下的級別提升IRQL。HalEndSystemInterrupt向本地APIC的EOI寄存發送0，表示中斷結束，可以接收新中斷。並還要判斷要降到的IRQL是否小於DISPATCH_LEVEL，若小於則進一步判斷KPCR+0x96(0xffdff096)是否置位，若置位則表示有DPC中斷在等待(在IRQL高於DISPATCH_LEVEL被引發，然後等待直到IRQL降到低於DISPATCH_LEVEL)，則將KPCR+0x95和KPCR+0x96清0後調用KiDispatchInterrupt響應DPC軟中斷。否則做的工作就是和HalBeginSystemInterrupt一樣的過程：把要降到的IRQL轉換成任務優先級設置TRP，並把久的任務優先級轉成IRQL返回。KfRaiseIrql、KfLowerIrql之類的函數也是這麼一回事，把當前IRQL轉成任務優先級修改TPR，並把原先TPR的值轉成原先的IRQL並返回。而現在軟中斷的產生也有了APIC支持，APIC通過產生一個發向自己的處理器間中斷，就可以產生一個軟中斷，因爲可以指定該中斷的向量，所以軟中斷就可以區分優先級別，如APC_LEVEL、DISPATCH_LEVEL。產生軟中斷的函數一樣還是HalRequestSoftwareInterrupt，該函數會先判斷KPCR+0x95是否和要產生的軟中斷IRQL一樣，若是的話則置位KPCR+0x96並返回，表示現在IRQL大於DISPATCH_LEVEL所以不處理DPC中斷。否則以要產生的軟中斷的IRQL爲索引從HalpIRQLtoTPRHAL取出對應任務優先級，並或上0x4000，表示是發向自身的固定處理間中斷，並用該值設置中斷命令寄存器ICW的低32位，然後讀取中斷命令寄存器ICW的低32位是否爲0x1000，確定中斷消息已經發送後就返回，這時候軟中斷已經產生。值得注意的是APIC HAL裏沒有HalEndSoftwareInterrupt這個函數。HAL爲軟中斷的IRQL提供了一個固定的中斷向量：
#define ZERO_VECTOR 0x00 // IRQL 00
#define APC_VECTOR 0x3D // IRQL 01
#define DPC_VECTOR 0x41 // IRQL 02
#define APIC_GENERIC_VECTOR 0xC1 // IRQL 27
#define APIC_CLOCK_VECTOR 0xD1 // IRQL 28
#define APIC_SYNCH_VECTOR 0xD1 // IRQL 28
#define APIC_IPI_VECTOR 0xE1 // IRQL 29
#define POWERFAIL_VECTOR 0xEF // IRQL 30
#define APIC_PROFILE_VECTOR 0xFD // IRQL 31
現在看一下一些重要的數據：
這是我寫的代碼輸出的IO APIC重定向表內容:
Redirect Table Index: 0x17
Redirect Table[ 0]: ff
Redirect Table[ 1]: b3
Redirect Table[ 2]: ff
Redirect Table[ 3]: 51
Redirect Table[ 4]: ff
Redirect Table[ 5]: ff
Redirect Table[ 6]: 62
Redirect Table[ 7]: ff
Redirect Table[ 8]: d1
Redirect Table[ 9]: b1
Redirect Table[ a]: ff
Redirect Table[ b]: ff
Redirect Table[ c]: 52
Redirect Table[ d]: ff
Redirect Table[ e]: ff
Redirect Table[ f]: 92
Redirect Table[10]: ff
Redirect Table[11]: a3
Redirect Table[12]: 83
Redirect Table[13]: 93
Redirect Table[14]: ff
Redirect Table[15]: ff
Redirect Table[16]: ff
Redirect Table[17]: ff
這是IDT表中被註冊的向量:
1f: 80064908 (hal!HalpApicSpuriousService)
37: 800640b8 (hal!PicSpuriousService37)
3d: 80065254 (hal!HalpApcInterrupt)
41: 800650c8 (hal!HalpDispatchInterrupt)
50: 80064190 (hal!HalpApicRebootService)
51: 817f59e4
(Vector:51,Irql:4,SyncIrql:4,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:FALSE,Mode:Latched,ISR:serial!SerialCIsrSw(f3c607c7))
52: 817f5044
(Vector:52,Irql:4,SyncIrql:a,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:FALSE,Mode:Latched,ISR:i8042prt!I8042MouseInterruptService(f3c57a2c))
83: 817d2d44
(Vector:83,Irql:7,SyncIrql:7,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:TRUE,Mode:LevelSensitive,ISR:NDIS!ndisMIsr(bff1b794))
92: 81821384
(Vector:92,Irql:8,SyncIrql:8,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:FALSE,Mode:Latched,ISR:atapi!ScsiPortInterrupt(bff892be))
93: 8185ed64
(Vector:93,Irql:8,SyncIrql:8,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:TRUE,Mode:LevelSensitive,ISR:uhcd!UHCD_InterruptService(f3f0253e))
a3: 8186cdc4
(Vector:a3,Irql:9,SyncIrql:9,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:TRUE,Mode:LevelSensitive,ISR:SCSIPORT!ScsiPortInterrupt(bff719f0))
b1: 818902e4
(Vector:b1,Irql:a,SyncIrql:a,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:TRUE,Mode:LevelSensitive,ISR:ACPI!ACPIInterruptServiceRoutine(bffe14b4))
b3: 81881664
(Vector:b3,Irql:a,SyncIrql:a,Connected:TRUE,No:0,ShareVector:FALSE,Mode:Latched,ISR:i8042prt!I8042KeyboardInterruptService(f3c51918))
c1: 800642fc (hal!HalpBroadcastCallService)
d1: 80063964 (hal!HalpClockInterrupt)
e1: 80064858 (hal!HalpIpiHandler)
e3: 800645d4 (hal!HalpLocalApicErrorService)
fd: 80064d64 (hal!HalpProfileInterrupt)
fe: 80064eec (hal!HalpPerfInterrupt)
象a3、b1這類輸出內容很多的是被硬件註冊的中斷向量，而象d1、e3這種輸出內容少的是註冊爲了的HAL內部使用的中斷向量和本地APIC中斷向量
這是幾個重要的數組:
HalVectorToIrql(這個數組是以向量除於16做索引):
8006a304 00 ff ff 01 02 04 05 06-07 08 09 0a 1b 1c 1d 1e
HalpIRQLtoTPR:
8006a1e4 00 3d 41 41 51 61 71 81-91 a1 b1 b1 b1 b1 b1 b1
8006a1f4 b1 b1 b1 b1 b1 b1 b1 b1-b1 b1 b1 c1 d1 e1 ef ff
HalpINTItoVector:
8006ada0 00 b3 61 51 a2 b2 62 91-a1 b1 71 81 52 82 72 92
8006adb0 00 a3 83 93 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00
HalVectorToINTI:
8006a204 ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff
8006a214 ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff
8006a224 ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff
8006a234 ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff
8006a244 ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff
8006a254 ff 03 0c ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff
8006a264 ff 02 06 ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff
8006a274 ff 0a 0e ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff
8006a284 ff 0b 0d 12 ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff
8006a294 ff 07 0f 13 ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff
8006a2a4 ff 08 04 11 ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff
8006a2b4 ff 09 05 01 ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff
8006a2c4 ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff
8006a2d4 ff 08 ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff
8006a2e4 ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff ff
8006a2f4 ff ff ff ff ff ff ff ff-ff ff ff ff ff ff ff
vBucket:
8006ae30 02 02 02 03 03 03 03
舉個例子來說明一下，在我虛擬機裏SCSI Controller的IRQ是17(注意，已經大於16了)，到重定向表中查找第17項，得到中斷向量爲0xa3，再看IDT，0xa3對應處理例程是SCSIPORT!ScsiPortInterrupt。
vBucket數組幹啥用的？它就是用來分配新的向量。分配算法很簡單，當要分配一個新的向量時，就在vBucket數組從右到左搜索最小的一個數i，該數對應在vBucket中索引爲Index，新向量爲(0x50+Index*16+i+1)，新向量對應的IRQL爲(4+i+1)，同時會把vBucket中這個i加1，i不等大於16。象給出的這個vBucket，下一次計算時i=2， index=2。不過這些用於硬件的向量在IO系統初始化時調用HalpGetSystemInterruptVector分配好了，然後通過IoConnectInterrupt把IDT中註冊的向量位置的例程註冊爲中斷處理程序。這裏並不是每個註冊的向量都會對應中斷處理程序，象上面給出的例子中，0xa1、0xa2、0xb1等向量就沒有對應。
IRQL機制爲內核同步提供了很大的便利，既對驅動開發者隱藏了底層中斷機制，也方便了驅動開發者的內核同步。LINUX從2.5內核開始引進的軟中斷和任務隊列等機制，很大程度上也來自windows這套機制的借鑑。
終於考完試，解放了，呵呵。這個東西其實還有很多可寫的，只是沒空再深入去分析了。在未來的64位系統裏，APIC這種基於中斷引腳的機制很快也要被SAPIC這種基於消息的更強大的機制所取代。
