如何在GNU-UEFI中处理timer、keyboard等外设的中断？

首先明确核心前提：UEFI Boot Services 运行阶段，固件已经完成了中断控制器初始化、IDT配置与中断路由的管理，不允许用户程序直接调用lidt指令重写IDT，所有中断相关操作需要通过UEFI提供的官方Boot Services接口或者设备协议实现。

常见设备中断处理方式 #

1. 定时器中断 #

UEFI封装了定时器事件接口，不需要直接处理硬件定时器中断，直接创建事件绑定回调即可：

// 初始化定时器事件
EFI_EVENT timer_event;
EFI_STATUS status = uefi_call_wrapper(gBS->CreateEvent, 5,
    EVT_TIMER | EVT_NOTIFY_SIGNAL,
    TPL_CALLBACK,
    你的回调函数指针,
    NULL,
    &timer_event);
// 设置1秒触发一次的周期性定时器
status = uefi_call_wrapper(gBS->SetTimer, 3,
    timer_event,
    TimerPeriodic,
    10000000); // 单位为100纳秒，10^7对应1秒

2. 键盘输入中断 #

UEFI提供了EFI_SIMPLE_TEXT_INPUT_PROTOCOL协议处理键盘输入，异步响应按键可以直接监听WaitForKey事件：

// 监听按键事件
EFI_EVENT key_events[1] = {gST->ConIn->WaitForKey};
UINTN index;
while(1) {
    status = uefi_call_wrapper(gBS->WaitForEvent, 3, 1, key_events, &index);
    if (EFI_ERROR(status)) break;
    EFI_INPUT_KEY key;
    status = uefi_call_wrapper(gST->ConIn->ReadKeyStroke, 2, gST->ConIn, &key);
    if (!EFI_ERROR(status)) {
        // 此处处理按键逻辑，比如打印按键码
        Print(L"收到按键：ScanCode %04x, UnicodeChar %04x\n", key.ScanCode, key.UnicodeChar);
    }
}

3. 自定义硬件设备的中断处理 #

如果你需要处理非标准设备的原生中断，可以通过RegisterInterruptHandler接口注册中断回调：

// 注册中断处理函数，vector是你要处理的中断向量号
EFI_STATUS status = uefi_call_wrapper(gBS->RegisterInterruptHandler, 3,
    vector,
    你的中断处理函数指针,
    NULL);

注册自定义中断注意事项：

• 中断处理函数运行在高任务优先级（TPL_HIGH_LEVEL），不能调用大部分Boot Services接口，只能做简单的中断响应、清中断操作
• 中断处理完成后需要向中断控制器发送EOI（中断结束）信号
• 调用ExitBootServices()之后，固件会交出所有硬件控制权，此时你可以自行初始化中断控制器、重写IDT，和BIOS裸机开发的逻辑完全一致

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Elhadede