Как правильно распознать прерывание ATA/IDE?

Question

В настоящее время я работаю над хобби ОС, в частности драйвер ATA. У меня возникли некоторые проблемы с командами ввода данных PIO с прерываниями. Я пытаюсь выполнить команду READ MULTIPLE, чтобы прочитать несколько секторов с диска, блок за блоком, с прерыванием для каждого блока.

Если я запрашиваю чтение 4 блоков (1 сектор на блок). Я ожидаю получить 4 прерывания, по одному для каждого блока данных. После получения 4-го прерывания я могу определить, что я перенес все данные, и соответствующим образом обновить структуру моего запроса. Однако в VirtualBox я обнаружил, что после передачи последнего блока данных я получил еще одно прерывание (STATUS = 0x50, READY, OVERLAPPED MODE SERVER REQ). Я могу просто прочитать регистр STATUS, чтобы очистить его, но я не думаю, что когда-либо получу 5-е прерывание в соответствии со спецификациями.

Итак, как правильно распознать прерывание, выданное устройством ATA?

В этом примере я запускаю команду READ MULTIPLE, а затем мой ISR выполняет следующие действия:

1. отключает прерывания процессора, устанавливает nIEN
2. Прочитать один блок данных (не сектор!) Из регистра DATA,
3. Если все данные были прочитаны, прочитайте регистр STATUS, чтобы очистить "дополнительное" прерывание
4. Выйдите из системы, очистив NIEN и отправив EOI как на главный, так и на подчиненный PIC.

Спецификации ATA для протокола команд ввода данных PIO не указывают на необходимость чтения регистра состояния. Исходя из этого, я предположил, что когда я получаю прерывание, все, что мне нужно сделать, это следовать протоколу и закончить, отправив EOI в PIC. Что касается настройки / очистки nIEN, то, имея дело с VirtualBox, я обнаружил, что если я не делаю этого, я не получаю никаких прерываний после первого. Поэтому я установил nIEN при входе в ISR, затем очистил его, прежде чем уйти. Я думаю, что это не будет иметь никакого эффекта, но это должно быть связано с чтением / записью этого конкретного регистра.

Answer 1

Это всегда случается со мной, я отправляю вопрос, с которым я боролся, только чтобы вскоре найти ответ.

Спецификация ATA-6, на которую я ссылаюсь, содержит одну строку в разделе ввода данных PIO (9.5):

Находясь в этом состоянии, хост должен прочитать регистр состояния устройства.

В ATA регистр состояния имеет побочный эффект: он очищает ожидающее прерывание. Я знал это, но я не правильно прочитал эту часть раньше. Здесь не упоминается, почему вы должны читать регистр, просто указывается, как указано выше.

Важной частью является то, как это работает с обработчиком прерываний. После выдачи команды ввода данных PIO после подтверждения INTRQ вы просто один раз читаете регистр состояния, чтобы очистить прерывание, а затем продолжаете обрабатывать прерывание и возвращаться как обычно (просто отправляя EOI в PIC.) Что меня смутило в том, что ни в одной из прочитанных мной документов нет упоминания о том, как именно это должно работать с прерываниями (получение INTRQ, чтение статуса, обработка прерываний). Большинство онлайн-руководств имеют дело только с опрошенным вводом-выводом.

Это одна из трудностей при низкоуровневом программировании, на ключевые детали, такие как необходимость чтения регистра состояния в ISR, часто не обращают внимания. Этот был оставлен как одна строка в описании протокола. Назовите меня разборчивым, но я просто ожидал большего акцента на этом.