Karlosoft
02-02-2008, 17:59
Ciao a tutti, volevo porvi questo quesito che da un po' non mi da pace. Come si programmano le linee irq di un pic 8259 con l'assembly? Quali operazioni sono necessarie?
View Full Version : [Assembly] Gestire le linee IRQ
ilsensine
02-02-2008, 20:04
C'è poco da programmare; l'8259 è un chip molto semplice che gestisce sostanzialmente mask e ack degli irq:
http://labvisione.deis.unibo.it/courses/Calco1LZ/lucidi/PIC8259.pdf
Gestisce solo 8 linee di irq, quindi nei PC sono stati usati storicamente due controller (master e slave), normalmente integrati nei south bridge.
Utilizzarlo è semplice, visto che ha solo un paio di registri (mask e un registro cmd usato per lo status, l'ack e la gestione delle priorità). Per un esempio implementativo, dai una occhiata al file arch/i386/kernel/i8259.c nei sorgenti del kernel linux.
Intel ha smesso di produrre questo chip da diverso tempo che io sappia.
http://labvisione.deis.unibo.it/courses/Calco1LZ/lucidi/PIC8259.pdf
Gestisce solo 8 linee di irq, quindi nei PC sono stati usati storicamente due controller (master e slave), normalmente integrati nei south bridge.
Utilizzarlo è semplice, visto che ha solo un paio di registri (mask e un registro cmd usato per lo status, l'ack e la gestione delle priorità). Per un esempio implementativo, dai una occhiata al file arch/i386/kernel/i8259.c nei sorgenti del kernel linux.
Intel ha smesso di produrre questo chip da diverso tempo che io sappia.
Karlosoft
02-02-2008, 20:19
Si ma dopvrebbe essere garantito in modalità 16 bit.
ilsensine
02-02-2008, 20:20
Non c'è problema, per accedere al chip usi delle normali inb/outb.
71104
02-02-2008, 20:23
Si ma dopvrebbe essere garantito in modalità 16 bit.
Non c'è problema, per accedere al chip usi delle normali inb/outb.
credo intendesse dire che anche se il chip non viene più prodotto comunque almeno in modalità reale dovrebbe essere presente un chip dal protocollo compatibile.
@Karlosoft, mi pare che anche il PIC fosse documentato nei manuali dell'architettura Intel: è legato così strettamente all'architettura del processore che lo considerano parte integrante.
Non c'è problema, per accedere al chip usi delle normali inb/outb.
credo intendesse dire che anche se il chip non viene più prodotto comunque almeno in modalità reale dovrebbe essere presente un chip dal protocollo compatibile.
@Karlosoft, mi pare che anche il PIC fosse documentato nei manuali dell'architettura Intel: è legato così strettamente all'architettura del processore che lo considerano parte integrante.
Karlosoft
02-02-2008, 20:32
Grazie per le risposte. Le referenze attualmente sul sito della intel sono solo per i 64 bit, o almeno non ho trovato altro. Una domanda sempre inerente l'assembly, dove posso trovare un buon compilatore free 32 bit? Per free non intendo illegale o craccato, ma se ce ne sono che girino sotto windows (in alternativa ho anche linux)
ilsensine
02-02-2008, 20:38
credo intendesse dire che anche se il chip non viene più prodotto comunque almeno in modalità reale dovrebbe essere presente un chip dal protocollo compatibile.
Sì infatti.
Grazie per il link, ma cercavo qualcosa che mi spiegasse come si programmasse, cosa è la tabella dei vettori e come gestire gli interrupt hardware. Hai qualche link? Ho cercato tutto oggi qualcosa ma senza esito... :(
Per 16 bit intendi la modalità reale giusto? (il vecchio dos per intenderci). Questo ti può essere d'aiuto:
http://wearcam.org/seatsale/programs/www.beyondlogic.org/interrupts/interupt.htm
(nb alcuni degli irq hw indicati come "reserved" sono oggi usati per le linee pci).
Nota che le cose cambiano se non sei in modalità reale (la shell di windows viene eseguita in vm86, non hai accesso al vettore di interruzione lì).
Sì infatti.
Grazie per il link, ma cercavo qualcosa che mi spiegasse come si programmasse, cosa è la tabella dei vettori e come gestire gli interrupt hardware. Hai qualche link? Ho cercato tutto oggi qualcosa ma senza esito... :(
Per 16 bit intendi la modalità reale giusto? (il vecchio dos per intenderci). Questo ti può essere d'aiuto:
http://wearcam.org/seatsale/programs/www.beyondlogic.org/interrupts/interupt.htm
(nb alcuni degli irq hw indicati come "reserved" sono oggi usati per le linee pci).
Nota che le cose cambiano se non sei in modalità reale (la shell di windows viene eseguita in vm86, non hai accesso al vettore di interruzione lì).
ilsensine
02-02-2008, 20:42
dove posso trovare un buon compilatore free 32 bit? Per free non intendo illegale o craccato, ma se ce ne sono che girino sotto windows (in alternativa ho anche linux)
Le cose oggi sono alquanto più complesse. Il pic "legacy" è ormai soppiantato dall'APIC, xAPIC (e tra poco x2APIC).
Se vuoi sperimentare, il kernel linux è a tua disposizione. Coding Horror può darti delle dritte per windows.
Non dovresti preoccuparti di questi dettagli però, ci sono persone pagate appositamente per sorbirsi i tomi di documentazione rilasciati da Intel. Se è per studio, è il professore che dovrebbe dirti dove vuole portarti a parare.
Le cose oggi sono alquanto più complesse. Il pic "legacy" è ormai soppiantato dall'APIC, xAPIC (e tra poco x2APIC).
Se vuoi sperimentare, il kernel linux è a tua disposizione. Coding Horror può darti delle dritte per windows.
Non dovresti preoccuparti di questi dettagli però, ci sono persone pagate appositamente per sorbirsi i tomi di documentazione rilasciati da Intel. Se è per studio, è il professore che dovrebbe dirti dove vuole portarti a parare.
Karlosoft
02-02-2008, 21:01
Non seguo un indirizzo di informatica, ma mi piace la programmazione e avevo iniziato a leggermeli un po di tempo fa (purtroppo sono in inglese ma per la 64 bit nn si trova nulla altrimenti). Grazie per le risposte controllo i link. Sono solo al primo anno di un liceo scientifico, perciò non ho professori di informatica...
ilsensine
02-02-2008, 21:13
Iniziare studiando l'assembler e come si gestisce la ferraglia (che detto tra noi non richiede l'assembler) è un modo alquanto singolare per addentrarsi nella programmazione. Forse è più utile se studi la programmazione senza preoccuparti dell'hardware per ora; se proprio ti interessa puoi tornare sulla ferraglia più avanti. IMHO.
Karlosoft
02-02-2008, 21:49
Tempo fa mi ero già dedicato c ac/c++, visualbasic, java e i linguaggi di scripting per il web, xml e html, php etc...
ilsensine
02-02-2008, 22:16
Ok quindi un pò di conoscenze le hai; mi chiedo però perché sei interessato a cose tipo i PIC: vuoi scrivere un s/o tuo o portare un s/o su un'altra piattaforma forse?
Se vuoi solo sapere come vanno le cose, parti dall'implementazione esistente su un sistema operativo open source (i vari *BSD, linux, ecc). Puoi studiarli, modificarli, romperli ecc. Scaricati anche i tomi Intel relativi, potrebbero esserti utili:
http://developer.intel.com/design/processor/manuals/253665.pdf
http://developer.intel.com/design/processor/manuals/253666.pdf
http://developer.intel.com/design/processor/manuals/253667.pdf
http://developer.intel.com/design/processor/manuals/253668.pdf
http://developer.intel.com/design/processor/manuals/253669.pdf
Purtroppo le architetture x86 non sono molto "didattiche"; altri processori (come quelli basati su ARM) hanno strutture più semplici.
Se vuoi solo sapere come vanno le cose, parti dall'implementazione esistente su un sistema operativo open source (i vari *BSD, linux, ecc). Puoi studiarli, modificarli, romperli ecc. Scaricati anche i tomi Intel relativi, potrebbero esserti utili:
http://developer.intel.com/design/processor/manuals/253665.pdf
http://developer.intel.com/design/processor/manuals/253666.pdf
http://developer.intel.com/design/processor/manuals/253667.pdf
http://developer.intel.com/design/processor/manuals/253668.pdf
http://developer.intel.com/design/processor/manuals/253669.pdf
Purtroppo le architetture x86 non sono molto "didattiche"; altri processori (come quelli basati su ARM) hanno strutture più semplici.
Karlosoft
03-02-2008, 12:33
Ok, allora mi metto a leggere!
@ilsensine, avevo realizzato il mio sistema operativo a 16 bit usando gli interrupt software. Visto che questi però non sono supportati in modalità protetta, almeno così ho sentito dire, devo usare le linne irq del pic, anche se avete detto che cambia qualcosa. Cosa c'è di diverso fra un programmare un pic 8259 in modalità protetta e reale???
@ilsensine, avevo realizzato il mio sistema operativo a 16 bit usando gli interrupt software. Visto che questi però non sono supportati in modalità protetta, almeno così ho sentito dire, devo usare le linne irq del pic, anche se avete detto che cambia qualcosa. Cosa c'è di diverso fra un programmare un pic 8259 in modalità protetta e reale???
ilsensine
03-02-2008, 12:50
Cosa c'è di diverso fra un programmare un pic 8259 in modalità protetta e reale???
Nessuna, per quel che riguarda il pic.
Cambia la gestione del vettore di interrupt, che in modalità reale è fisso e parte dall'indirizzo 0, in modalità protetta è determinato dall'idt e contiene informazioni sui gate di accesso in modalità protetta (v. set_intr_gate di linux). I tomi Intel forniscono informazioni su come devono essere fatti questi gate.
Tieni conto che sui sistemi smp per gestire bene gli irq la sola modalità pic potrebbe non essere sufficiente. Almeno non sulle macchine moderne.
Nessuna, per quel che riguarda il pic.
Cambia la gestione del vettore di interrupt, che in modalità reale è fisso e parte dall'indirizzo 0, in modalità protetta è determinato dall'idt e contiene informazioni sui gate di accesso in modalità protetta (v. set_intr_gate di linux). I tomi Intel forniscono informazioni su come devono essere fatti questi gate.
Tieni conto che sui sistemi smp per gestire bene gli irq la sola modalità pic potrebbe non essere sufficiente. Almeno non sulle macchine moderne.
ilsensine
03-02-2008, 13:14
...usando gli interrupt software. Visto che questi però non sono supportati in modalità protetta...
Sì sono supportati. Prima dell'introduzione di sysenter, le syscall si effettuavano proprio con una int software. Linux usava la int 0x80, winNT la int 0x2e:
http://www.codeguru.com/Cpp/W-P/system/devicedriverdevelopment/article.php/c8035/
Sì sono supportati. Prima dell'introduzione di sysenter, le syscall si effettuavano proprio con una int software. Linux usava la int 0x80, winNT la int 0x2e:
http://www.codeguru.com/Cpp/W-P/system/devicedriverdevelopment/article.php/c8035/
Karlosoft
03-02-2008, 13:39
Non riesco ancora a capire una cosa. Ammettiamo che voglia utilizzare la tastiera collegata alla linea 1 del primo pic. Come faccio a monitorare eventuali eventi? Quale indirizzo devo usare per out?
ilsensine
03-02-2008, 14:19
Le tastiere AT sono gestite da un controller 8042 o compatibile. La linea irq del gestore tastiera è storicamente connessa all'input 1 del pic master. La lettura e configurazione del chip avviene tramite normali in/out sui registri del controller, mappati sulle porte da 0x60 in poi.
Non ho un datasheet completo del controller, dai una occhiata a questi comunque:
http://www.csd.uoc.gr/~hy325/spring-2006/docs/8042.pdf
http://heim.ifi.uio.no/~stanisls/helppc/8042.html
ecc. (su google trovi parecchi esempi).
Nota che i valori letti sono degli scancode grezzi, è poi compito tuo convertirli nei tasti corretti.
Non ho un datasheet completo del controller, dai una occhiata a questi comunque:
http://www.csd.uoc.gr/~hy325/spring-2006/docs/8042.pdf
http://heim.ifi.uio.no/~stanisls/helppc/8042.html
ecc. (su google trovi parecchi esempi).
Nota che i valori letti sono degli scancode grezzi, è poi compito tuo convertirli nei tasti corretti.
Karlosoft
03-02-2008, 14:27
Ah ora credo di aver capito, grazie mille!!
Karlosoft
04-02-2008, 16:32
Quindi io devo attivare il pic con sti, attivare la tastiera dal bit 4, e leggere il byte in arrivo con il comando 20, e chiudere la tastiera, chiudere le porte irq?
Il procedimento è giusto?
Se si, in codice come lo implemento?
Non riesco a capire questo passaggio...
Il procedimento è giusto?
Se si, in codice come lo implemento?
Non riesco a capire questo passaggio...
ilsensine
05-02-2008, 09:16
Devi prima inizializzare i pic e l'irq gate (vedi il sorgente di linux che ti ho indicato prima). Poi devi inizializzare l'8042 (una procedura è scritta nel pdf di prima; è in asm ma puoi convertirla in altri linguaggi); infine abiliti gli irq, disattivi il mascheramento dell'irq della tastiera nel pic, e procedi.
Non è complicatissimo ma neanche banalissimo
Non è complicatissimo ma neanche banalissimo
Karlosoft
05-02-2008, 14:03
Ok ci provo!
Karlosoft
08-02-2008, 20:09
Ve bene questo metodo di inizializzazione?
mov al,0xff
out 0x21,al
mov al,0xff
out 0xa0,al
mov al,0x11
out 0x21,al
mov al,0x11
out 0xa0,al
mov al,0x20
out 0x21,al
mov al,0x28
out 0xa0,al
mov al,0x04
out 0x21,al
mov al,0x02
out 0xa0,al
mov al,0x01
out 0x21,al
mov al,0x01
out 0xa0,al
mov al,0xfb
out 0x21,al
mov al,0xff
out 0xa0,al
mov al,0xff
out 0x21,al
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out 0x21,al
mov al,0x28
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