linux0.11中斷處理源碼初探

系統初始化的時候，定義和初始化了中斷向量表。並初始化8259的工做方式。linux

// 加載idt的基地址和限長到idt寄存器
lidt idt_descr
// 定義
idt_descr:
    .word 256*8-1       # idt contains 256 entries
    .long _id
// 初始化
_idt:    .fill 256,8,0

因此idt的內容是一個單位是8字節，長度是256的數組。linux0.11分爲中斷、系統、陷阱門。系統在啓動的時候設置idt。編程

void trap_init(void)
{
    int i;

    set_trap_gate(0,&divide_error);
    set_trap_gate(1,&debug);
    set_trap_gate(2,&nmi);
    set_system_gate(3,&int3);   /* int3-5 can be called from all */
    set_system_gate(4,&overflow);
    set_system_gate(5,&bounds);
    set_trap_gate(6,&invalid_op);
    set_trap_gate(7,&device_not_available);
    set_trap_gate(8,&double_fault);
    set_trap_gate(9,&coprocessor_segment_overrun);
    set_trap_gate(10,&invalid_TSS);
    set_trap_gate(11,&segment_not_present);
    set_trap_gate(12,&stack_segment);
    set_trap_gate(13,&general_protection);
    // 缺頁和寫保護異常處理函數
    set_trap_gate(14,&page_fault);
    set_trap_gate(15,&reserved);
    set_trap_gate(16,&coprocessor_error);
    for (i=17;i<48;i++)
        set_trap_gate(i,&reserved);
    set_trap_gate(45,&irq13);
    // 容許8259接收中斷
    outb_p(inb_p(0x21)&0xfb,0x21);
    outb(inb_p(0xA1)&0xdf,0xA1);
    set_trap_gate(39,&parallel_interrupt);
}

#define _set_gate(gate_addr,type,dpl,addr) \
// 把dx即處理函數地址的低16位賦值給ax，不影響eax的高16位
__asm__ ("movw %%dx,%%ax\n\t" \
    /*
        設置idt描述符的第三個字節的內容，左移位數是字段對應的位置偏移，
        相加後賦值給dx，共16位,edx的高16位保存了處理函數的高16位地址
    */
    "movw %0,%%dx\n\t" \
    // 把eax即0x000080000 + 處理函數的地址賦值給idt描述符的前兩個字節
    "movl %%eax,%1\n\t" \
    // 把edx的內容寫入idt描述符的第5-8個字節
    "movl %%edx,%2" \
    : \
    : "i" ((short) (0x8000+(dpl<<13)+(type<<8))), \
    // o表示使用內存地址並能夠加偏移量
    "o" (*((char *) (gate_addr))), \
    // 指向保存選擇子的首地址
    "o" (*(4+(char *) (gate_addr))), \
    // edx等於addr，eax等於0x00080000
    "d" ((char *) (addr)),"a" (0x00080000))

#define set_intr_gate(n,addr) \
    _set_gate(&idt[n],14,0,addr)

#define set_trap_gate(n,addr) \
    _set_gate(&idt[n],15,0,addr)

#define set_system_gate(n,addr) \
    _set_gate(&idt[n],15,3,addr)

其中idt描述符格式是，這個版本貌似尚未任務門。
數組

還有一些是鍵盤，軟盤等也設置中斷。下面看一個異常處理程度。就是缺頁或寫保護異常的時候觸發的

.globl _page_fault

_page_fault:
    // 交換兩個寄存器的值，esp指向的位置保存了錯誤碼
    xchgl %eax,(%esp)
    // 壓棧寄存器
    pushl %ecx
    pushl %edx
    push %ds
    push %es
    push %fs
    // 內核數據段描述符
    movl $0x10,%edx
    mov %dx,%ds
    mov %dx,%es
    mov %dx,%fs
    // 若是是缺頁異常，cr2保存了引發缺頁的線性地址
    movl %cr2,%edx
    // 線性地址（有的話）和錯誤碼入參
    pushl %edx
    pushl %eax
    // 1和eax與，結果放到ZF中
    testl $1,%eax
    // zf=0則跳轉，即0是寫異常，1是缺頁異常
    jne 1f
    call _do_no_page
    jmp 2f
1:    call _do_wp_page
// 出棧，返回中斷，會從新異常指令
2:    addl $8,%esp
    pop %fs
    pop %es
    pop %ds
    popl %edx
    popl %ecx
    popl %eax
    iret

缺頁或寫保護異常的時候，系統會把錯誤碼和線性地址告訴處理程序。具體的處理能夠見內存管理分析那篇文件。微信

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