Как распознаются и инициализируются адаптеры ISA Plug N Play?
От: Фрэнка Дурды IV (Frank Durda IV) uhclem@nemesis.lonestar.org>
Если рассматривать на самом низком уровне, то существует несколько портов ввода/вывода, в которые должны выводить информацию все адаптеры PnP, когда компьютер пытается выполнить запрос о наличии установленных адаптеров. Так что, когда запускается процедура определения адаптеров PnP, она выполняет запрос о наличии каких-либо адаптеров PnP, а все такие адаптеры выдают свой номер модели при чтении того же порта ввода/вывода, поэтому процедура определения получит ответ на свой запрос, состоящий из логически наложенных номеров моделей, интерпретируемый как ``да''. В этом ответе по крайней мере один бит будет установлен в единицу. Затем код определения адаптеров может ``выключать'' адаптеры с ID (назначаемыми Microsoft/Intel), большими, чем X. Потом следует попытка определить, остались ли ещё адаптеры, отвечающие на запрос. Если ответ 0, то адаптеров с ID, большими чем X, нет. После этого делается попытка определить наличие адаптеров с номерами, меньшими чем X. Если они есть, то становится известно, что есть адаптеры с номерами, меньшими, чем X. Тогда происходит запрос адаптерам, большим чем X-(limit-4), на выключение. Запрос повторяется. Применив этот метод полудвоичного поиска границ расположения ID достаточное количество раз, код идентификации найдёт все адаптеры PnP, установленные в данной машине за число итераций, гораздо меньшее, чем может занять перебор 2^64 возможных вариантов ID.
ID представляет собой два 32-разрядные числа (всего их 2^64) + 8 бит контрольной суммы. Первые 32 бита являются идентификатором производителя. Они никогда не сообщаются, однако часто бывает, что различные типы адаптеров от одного и того же производителя имеют различные 32-битные значения идентификатора производителя. Необходимость в 32 разрядах только для задания производителя адаптера выглядит несколько излишним.
Оставшиеся 32 бита являются серийным номером, Ethernet-адресом, чем-либо, делающим этот адаптер уникальным.
Производитель не должен выпускать других адаптеров, имеющих то же самое значение этих битов, если, конечно, у них не разные идентификаторы производителя. Таким образом, вы можете иметь несколько адаптеров одинакового типа, но с различными 64-разрядными номерами.
Группы по 32 бита не могут быть нулевыми. Это позволяет при логическом объединении OR их номеров получать ненулевое значение во время начального поиска адаптеров.
Как только система определила ID всех адаптеров, она активизирует каждый адаптер, по одному за раз (через те же порты ввода/вывода), и определяет, какие ресурсы требуются данному адаптеру, какие возможные прерывания доступны и тд. Сканирование и сбор информации происходит по всем адаптерам.
Эта информация соотносится с содержащейся в файлах ECU на диске или в MLB BIOS. Поддержка PnP из ECU и BIOS для аппаратуры на MLB обычно имеет синтетический характер, и периферия не выполняет полностью процедуру настоящего PnP. Однако, используя BIOS и информацию из ECU, процедура инициализации может обнаружить устройства PnP, которые не могут быть найдены другим способом.
Затем устройства PnP опрашиваются ещё раз для назначения им портов ввода/вывода, DMA, IRQ и адресов отображаемой памяти. Теперь устройства должны иметь именно такие настройки и они должны оставаться такими до следующей перезагрузки, хотя нигде не сказано, что вы не можете их менять, когда захотите.
Здесь сделано много упрощений, однако общую идею вы должны уловить.
Microsoft использовала для PnP некоторые порты статуса первого принтера, по их логике, не существует адаптеров, использующих эти адреса для ввода/вывода. Я обнаружил один такой адаптер принтера от IBM, который декодирует запись в порт статуса в момент начального опроса устройств PnP, на что MS ответил ``хулиган''. Так что они выполняют запись в порт статуса принтера для установки адресов, вдобавок используют этот адрес + 0x800, и ещё один порт ввода/вывода, который может располагаться где угодно в диапазоне между 0x200 и 0x3ff, для чтения.
