Bochs源码分析 - 26：8259中断控制器介绍

前言

        现在我们跟着《x86/x64体系探索及编程》来分析17章内容 -- 8259中断控制器。这个是涉及硬件的，很遗憾，除了大学期间使用STM32搞过一个计算器，其余就没多少硬件编程经验，我在淘宝上找了下大概是这个东东。

        https://pdos.csail.mit.edu/6.828/2010/readings/hardware/8259A.pdf

        上面是8259A的芯片手册，里面讲的还是挺详细的，虽然里面很多东西还是看不太懂，但是结合着《x86/x64体系探索及编程》这本书还是比较好理解的。

        因为本身自己还不太了解，所以并不打算把这个芯片上的内容给讲一遍，只介绍一下我认为比较重点的，很多知识自己确实不太懂。

        在bochs源码的iodev\pic.cc，你可以看到对于8259A芯片的各种实现，我们这篇文章就是围绕这个来写的。

两块8259串联

        如下图，其在使用的过程中是将两块8259串联在一起，这样有什么好处呢？其增大了响应中断的个数，一个最多只能响应8个中断，则两个可以响应15个中断。(Slave的INTR接入Master的IR2)

 

        当两个串联在一起时，其Slave模块的中断等级相当于IRQ2，因此这么算下来，其优先级依次为 IRQ0， IRQ1， IRQ8~IRQ15，IRQ3~IRQ7。

        下面是bochs的模拟代码，其在 bochs\iodev\pic.cc 这个文件里，8286A pic，其pic含义为low pin count。

class bx_pic_c : public bx_pic_stub_c {
    ....
    ....

private:
  struct {
    bx_pic_t master_pic;
    bx_pic_t slave_pic;
  } s;

    ....    
    ....
};

三个重要的寄存器

        ISR、IMR、IRR是三个至关重要的寄存器，下面是芯片手册的三张图，我们可以很清晰地看清这三者的关系：

        其中各个IR端口是连接着IRR，来的各种中断信号都是先存储在这里，之后这里会有一个优先级排序，这里被称之为“仲裁”（后面会在源码中看到），如果仲裁成功，表示其优先级最高，然后将IRR相应位置为0，并将ISR相应位置为1，当ISR相应位变为1时，会触发一个