关于SMI、MSI、SCI、INTx各种中断小结

转载： http://blog.csdn.net/huangkangying/article/details/11178425

MSI VS INTx(Pin-based interrupt)

MSI的全称是Message Signaled Interrupt.MSI出现在PCI 2.2和PCIe的规范中，是一种内部中断信号机制。传统的中断都有专门的中断pin，当中断信号产生时，中断PIN电平产生变化（一般是拉低）。INTx就是传统的外部中断触发机制，它使用专门的通道来产生控制信息。然而PCIe并没有多根独立的中断PIN，它使用特殊的信号来模拟中断PIN的置位和复位。MSI允许设备向一段指定的MMIO地址空间写一小段数据，然后ChipSet以此产生相应的中断给CPU.

PCIe设备必须支持MSI或者MSI-X中断请求机制，而可以不支持INTx中断消息。

对MSI的误解

通常有一个对MSI的误解：有人认为device可以直接向cpu发送数据作为中断的一部分。其实这部分写到MMIO的数据是给chipset的，chipset读取这段数据来决定说发送什么样的中断给CPU。Device是没有办法直接给interrupt handler传递更多的信息的。

相对于PIN-based/out-of band中断， MSI的好处

虽然MSI相对比较复杂一点，但它是有不少好处的：

1. 从电气机械的角度，MSI减少了对interrupt pin个数的需求。从而使得连接头变得更简单，更便宜。

2. MSI增加了中断号的数量。传统的PCI中断只允许每个device拥有4个中断，并且由于这些中断都是共享的，大部分device都只有一个中断。MSI允许每个device有1，2，4，8，16或者是32个中断。

3. 使用MSI也有一点点性能上的优势。使用传统的PIN中断，当中断到来时，程序去读内存获取数据时有可能会产生冲突。其原因是device的数据主要通过DMA来传输，而在PIN中断到达时，DMA传输还未能完成，此时cpu不能获取到数据，只能空转。而MSI不会存在这个问题，因为MSI都是发生在DMA传输完成之后的。

SCI VS SMI

SCI:System Control Interrupt, 系统控制中断。专门用于ACPI电源管理的一个IRQ，需要OS支持。

SMI:System Management Interrupt, 系统管理中断，使用系统进入SMM的特殊中断。

两者区别：

SMI是CPU级别的，ACPI和非ACPI模式下都可以使用，而SCI是OS级别的，只有在ACPI support的OS中才能见到。比如说DOS下触发的中断肯定不是SCI，但有可能是SMI。

两者联系：

两者可以用于电源管理，但SMI不限于电源管理。

触发过程：

SMI: (硬件方式)

SMI Pin assert -> CPU SMM mode -> BIOS SMI handler

SMI：（软件方式）

WriteIO(B2h) -> CPU SMM mode->BIOS SMI handler

SCI:

SCI Pin assert -> IDT -> OS ACPI driver -> ASL code(Q Evnent) ->?

转载：http://blog.csdn.net/celiaqianhj/article/details/6754172

SCI与SMI的区别与联系

SMI: System Management Interrupt，系统管理中断，进入SMM的方法，包含(但不限于)电源管理功能，对OS透明的；

SMI pin触发后，CPU进入SMM Mode，转去执行BIOS中的SMI Handler。

SMI pin--> CPU SMM Mode --> BIOS routine

SCI: System Control Interrupt，系统控制中断，是ACPI定义的，专用于ACPI电源管理的一个IRQ，需要OS支持的。

SCI pin触发后，CPU去执行某个放在中断描述表（IDT）中的程式，一般都是指向某个驱动程式（ACPI.sys），ACPI driver会通知相关的驱动程式（ACPI EC Driver），然后跟EC BIOS取得一个代码，而这个代码就是ASL code中的Qxx Number，接着OS会去执行相应的ASL Code，一般都是Method(Qxx)。

SCI pin --> OS Acpi Driver --> ASL Code (Q event) --> ? (看BIOS Spec需求)

联系：都可以用于电源管理功能
区别：SMI是CPU级别的，ACPI和非ACPI模式下都可以用；SCI是OS级别的，只有在ACPI模式才可以用。

SCI只能在ACPI的OS下发出来，如果在DOS下能触发的中断，那肯定不是SCI，那可能是SMI。SMI同样可以在OS下发出来。在进入ACPI的OS后，Bios把CPU的控制权交给OS，SMI还是可以发出来的。SMI大部分由硬件来issue，也可以发soft SMI，一般是在port 0B2h下command，然后在SMI Handle中加入对cmd的动作即可。

SCI_INT

FADT的Offset46为SCI_INT field。

它记录了在PIC Mode下，SCI连接到8259的哪个pin（通常都是IRQ9）；在APIC Mode下，它记录了SCI interrupt的Global System interrupt number。

如果在PIC Mode下SCI连接到IRQ9，而在APIC Mode下IRQ9连接到INTIN11，则在FADT中SCI_INT为9， MADT中interrupt resource override entry mapping 将IRQ9 mapping到INTIN11。

如何把SCI_INT从IRQ9改成IRQ11？

三个地方要改：

1. SCI IRQ Select（D31:F0:R44h bit[2:0]）由000h(IRQ9)改成010h(IRQ11)

2. FADT中SCI_INT 由9改成11

3. MADT中interrupt resource override entry, Source 0x09; GSI:由0x09改成0x0B