進入保護模式（六）保護模式下中斷的安裝
1、中斷
上篇原本打算先實現個在任務狀態運行的例子，可是代碼有問題（編譯錯代碼了）,任務那部分確實還不是很熟悉； html
本篇的目的：1.實現實例化中斷的描述符 架構
2.實現時鐘中斷 oop
對於中斷分類暫且還沒搞太清楚，這裏先無論，直接看怎麼安裝的。 測試
中斷在實模式下是直接用的，例如：int 10h spa
可是保護模式下是的實現，跟裝載GDT很相似。 .net
只是描述符要用到GDT的選擇子+偏移量構成，也就是經過中斷調用的實際是一個處理的方法。 code
lidt的描述符結構 htm
2、簡單的代碼
此次代碼是好的 blog
;目的是中斷門
[org 0x7c00]
[bits 16]
;定義全局描述符的常量又不佔用內存空間
gdt_basic equ 0x00007e00
;#1 數據段 4G
data_basic equ 0x0000000
;#2 當前的程序代碼段 512
code_basic equ 0x00007c00
;#3 全局堆棧基地址 4kb
stack_basic equ 0x00007c00
;#4 顯示描述基地址
show_basic equ 0x000B8000
;$1 中斷向量表安裝的位置
interrupt_basic equ 0x00008000 ;這樣高四位0好算 256*8=2^11+
mov ax,cs
mov ds,ax
call show_style ;設置顯示模式 主要是清屏
;計算GDT所在的邏輯段地址
mov eax,gdt_basic ;獲得描述符的基地址
xor edx,edx
mov ebx,16
div ebx
mov ds,eax ;令DS指向該段以進行操做
mov ebx,edx ;段內起始偏移地址
;建立0#描述符，它是空描述符，這是處理器的要求
;#1建立1#描述符，這是一個數據段，對應0~4GB的線性地址空間
mov dword [ebx+0x08],0x0000ffff ;基地址爲0，段界限爲0xFFFFF
mov dword [ebx+0x0c],0x00cf9200 ;粒度爲4KB，存儲器段描述符
;#2建立保護模式下初始代碼段描述符
mov dword [ebx+0x10],0x7c0001ff ;基地址爲0x00007c00，界限0x1FF
mov dword [ebx+0x14],0x00409800 ;粒度爲1個字節，代碼段描述符
;#3創建保護模式下的堆棧段描述符 ;基地址爲0x00007C00，界限0xFFFFE
mov dword [ebx+0x18],0x7c00fffe ;粒度爲4KB
mov dword [ebx+0x1c],0x00cf9600
;#4創建保護模式下的顯示緩衝區描述符
mov dword [ebx+0x20],0x80007fff ;基地址爲0x000B8000，界限0x07FFF
mov dword [ebx+0x24],0x0040920b ;粒度爲字節
;===============================================================
;初始化描述符表寄存器GDTR
;由於上面吧數據段地址改了因此這利用代碼段
mov word [cs:pgdt], 39 ;描述符表的界限（總字節數減一） n*8-1;
lgdt [cs:pgdt]
in al,0x92 ;南橋芯片內的端口
or al,0000_0010B
out 0x92,al ;打開A20
cli ;保護模式下中斷機制還沒有創建，應
;禁止中斷
mov eax,cr0
or eax,1
mov cr0,eax ;設置PE位
;如下進入保護模式... ...
jmp dword 0x0010:protect_loader-0x7C00;16位的描述符選擇子：32位偏移
;hlt ;程序終止
;===================showStyle=============================
show_style: ;設置顯示方式
mov ah,0x00
mov al,0x03
int 10h
ret
;=========================================================
[bits 32]
interrupt_show:
pushad
xor eax,eax
mov eax,0x0020 ;#4顯示段的選擇子
mov es,eax
mov eax,0x0008 ;#1數據段選擇子
mov ds,eax
xor ebx,ebx
mov word bx,[ds:show_position]
mov byte [es:ebx],'^'
add bx,2
cmp bx,80*2*25
jle .init1
sub bx,80*2*25
.init1:
mov word [ds:show_position],bx
popad
iretd
protect_loader:
mov eax,0x0018
mov ss,eax
xor esp,esp
cli
;$1硬件中斷 依據代碼段#2
mov eax,0x0008
mov ds,eax ;4G
mov eax,0x0010 ;代碼段描述子
shl eax,16
mov ebx,interrupt_show ;中斷實現的偏移量
sub ebx,0x7c00 ;由於知道高16位確定爲0
and ebx,0x0000FFFF
or eax,ebx
mov ebx,interrupt_basic ;中斷描述符的地方
mov ecx,256
loop_idt:
mov dword [ebx+0x00],eax
mov dword [ebx+0x04],0x00008E00 ;
add ebx,8
loop loop_idt
;從新初始化鍵盤中斷0x09
lidt [ds:interrupt_des]
int 080h ;測試下效果
sti
int 009h
loop1:
jmp loop1;
;--------------數據段--------------------------------------------
show_position dw 0 ;80*25=2000 2^16=
pgdt dw 0
dd gdt_basic ;GDT的物理地?
interrupt_des dw 256*8-1 ;idt
dd interrupt_basic
times 510-($-$$) db 0
db 0x55 ;引導識別標示
db 0xaa
3、時鐘中斷的實現
這裏主要是對8259a控制器的編寫控制 索引
參考： http://blog.csdn.net/jltxgcy/article/details/8661959
http://wenku.baidu.com/view/dcbef6140b4e767f5acfcef3.html
對於主從控制器的編寫主要是從端口
0x20/0xa0 ICW1 主要設置從片是否鏈接
0x21/0xa1 ICW2 主要負責設置IRO，IR8對應的中斷
0x21/0xa1 ICW3 若是有從片 主片1對應的從片的連接，從片同樣
0x21/0xa1 ICW4 處理器架構的標誌，還有就是個結束的標誌
上面的必須按照順序來設定，下面的好像沒要求
0x21/0xa1 OCW1 中斷屏蔽 置1屏蔽 0開啓
0x20/0xa0 OCW2 優先權控制以及結束
實現響應中斷是根據：8259a的從片 IR80中斷號的重定向與開啓（這裏必需要注意：主片與從片的連接也必須開啓）
經過RTC來實現響應中斷的
下面是代碼： 比上面多添加了8259a的初始化，和RTC的操做
;目的是中斷門
[org 0x7c00]
[bits 16]
;定義全局描述符的常量又不佔用內存空間
gdt_basic equ 0x00007e00
;#1 數據段 4G
data_basic equ 0x0000000
;#2 當前的程序代碼段 512
code_basic equ 0x00007c00
;#3 全局堆棧基地址 4kb
stack_basic equ 0x00007c00
;#4 顯示描述基地址
show_basic equ 0x000B8000
;$1 中斷向量表安裝的位置
interrupt_basic equ 0x00008000 ;這樣高四位0好算 256*8=2^11+00009000
mov ax,cs
mov ds,ax
call show_style ;設置顯示模式 主要是清屏
;計算GDT所在的邏輯段地址
mov eax,gdt_basic ;獲得描述符的基地址
xor edx,edx
mov ebx,16
div ebx
mov ds,eax ;令DS指向該段以進行操做
mov ebx,edx ;段內起始偏移地址
;建立0#描述符，它是空描述符，這是處理器的要求
;#1建立1#描述符，這是一個數據段，對應0~4GB的線性地址空間
mov dword [ebx+0x08],0x0000ffff ;基地址爲0，段界限爲0xFFFFF
mov dword [ebx+0x0c],0x00cf9200 ;粒度爲4KB，存儲器段描述符
;#2建立保護模式下初始代碼段描述符
mov dword [ebx+0x10],0x7c0001ff ;基地址爲0x00007c00，界限0x1FF
mov dword [ebx+0x14],0x00409800 ;粒度爲1個字節，代碼段描述符
;#3創建保護模式下的堆棧段描述符 ;基地址爲0x00007C00，界限0xFFFFE
mov dword [ebx+0x18],0x7c00fffe ;粒度爲4KB
mov dword [ebx+0x1c],0x00cf9600
;#4創建保護模式下的顯示緩衝區描述符
mov dword [ebx+0x20],0x80007fff ;基地址爲0x000B8000，界限0x07FFF
mov dword [ebx+0x24],0x0040920b ;粒度爲字節
;===============================================================
;初始化描述符表寄存器GDTR
;由於上面吧數據段地址改了因此這利用代碼段
mov word [cs:pgdt], 39 ;描述符表的界限（總字節數減一） n*8-1;
lgdt [cs:pgdt]
in al,0x92 ;南橋芯片內的端口
or al,0000_0010B
out 0x92,al ;打開A20
cli ;保護模式下中斷機制還沒有創建，應
;禁止中斷
mov eax,cr0
or eax,1
mov cr0,eax ;設置PE位
;如下進入保護模式... ...
jmp dword 0x0010:protect_loader-0x7C00;16位的描述符選擇子：32位偏移
;hlt ;程序終止
;===================showStyle=============================
show_style: ;設置顯示方式
mov ah,0x00
mov al,0x03
int 10h
ret
;=========================================================
[bits 32]
protect_loader:
mov eax,0x0018
mov ss,eax
xor esp,esp
;cli
;$1硬件中斷 依據代碼段#2
mov eax,0x0008
mov ds,eax ;4G
mov eax,0x0010 ;代碼段描述子
shl eax,16
mov ebx,interrupt_show ;中斷實現的偏移量
sub ebx,0x7c00 ;由於知道高16位確定爲0
and ebx,0x0000FFFF
or eax,ebx
mov ebx,interrupt_basic ;中斷描述符的地方
xor esi,esi
mov ecx,256
.loop_idt:
mov dword [ebx+esi+0x00],eax
mov dword [ebx+esi+0x04],0x00008E00 ;
add esi,8
loop .loop_idt
;從新初始化時鐘中斷0x70
mov eax,0x0010 ;代碼段描述子
shl eax,16
mov ebx,time_interrupt ;中斷實現的偏移量
sub ebx,0x7c00
and ebx,0x0000FFFF
or eax,ebx
mov ebx,interrupt_basic
mov dword[ebx+0x28*8],eax
mov dword[ebx+0x28*8+4],0x00008E00
lidt [ds:interrupt_des]
;call Init8259A
xor eax,eax
;設置8259A中斷控制器
mov al, 011h
out 020h, al ; 主8259, ICW1.
call io_delay
out 0A0h, al ; 從8259, ICW1.
call io_delay
mov al, 020h ; IRQ0 對應中斷向量 0x20
out 021h, al ; 主8259, ICW2.
call io_delay
mov al, 028h ; IRQ8 對應中斷向量 0x28
out 0A1h, al ; 從8259, ICW2.
call io_delay
mov al, 004h ; IR2 對應從8259
out 021h, al ; 主8259, ICW3.
call io_delay
mov al, 002h ; 對應主8259的 IR2
out 0A1h, al ; 從8259, ICW3.
call io_delay
mov al, 001h
out 021h, al ; 主8259, ICW4.
call io_delay
out 0A1h, al ; 從8259, ICW4.
call io_delay
mov al, 11111111b ; 僅僅開啓定時器中斷
;mov al, 11111111b ; 屏蔽主8259全部中斷
out 021h, al ; 主8259, OCW1.
call io_delay
mov al, 11111110b ; 屏蔽從8259全部中斷
out 0A1h, al ; 從8259, OCW1.
call io_delay
;設置和時鐘中斷相關的硬件
mov al,0x0b ;RTC寄存器B 0000_1011
or al,0x80 ;阻斷NMI 1000_0000
out 0x70,al
mov al,0x12 ;設置寄存器B，禁止週期性中斷，開放更
out 0x71,al ;新結束後中斷，BCD碼，24小時制
mov al,0x0c
out 0x70,al
in al,0x71 ;讀RTC寄存器C，復位未決的中斷狀態
sti
;int 70h
.loop:
jmp .loop;
;----------------------------------------------------------------
interrupt_show:
pushad
xor eax,eax
mov eax,0x0020 ;#4顯示段的選擇子
mov es,eax
mov eax,0x0008 ;#1數據段選擇子
mov ds,eax
xor ebx,ebx
mov word bx,[ds:show_position]
mov byte [es:ebx],'^'
add bx,2
call show_index
mov word [ds:show_position],bx
popad
iretd
;------------------------------------------------------------------
show_index:
cmp bx,80*2*25
jle .init1
sub bx,80*2*25
.init1:
ret
; IR0中斷-----------0x70-----------------------------------------------------------
time_interrupt:
pushad
int 10h
mov al,0x20 ;中斷結束命令EOI
out 0xa0,al ;向8259A從片發送
out 0x20,al ;向8259A主片發送
mov al,0x0c ;寄存器C的索引。且開放NMI
out 0x70,al
in al,0x71 ;讀一下RTC的寄存器C，不然只發生一次中斷
;暫且隨便調用一箇中斷
popad
iretd
; Init8259A ---------------------------------------------------------------------------------------------
Init8259A:
pushad
popad
ret
; ---------------------------------------------------------
io_delay:
nop
nop
nop
nop
ret
;--------------數據段--------------------------------------------
show_position dw 0 ;80*25=2000 2^16=
pgdt dw 0
dd gdt_basic ;GDT的物理地?
interrupt_des dw 256*8-1 ;idt
dd interrupt_basic
times 510-($-$$) db 0
db 0x55 ;引導識別標示
db 0xaa
效果圖可能不是太明顯確實是響應定時中斷產生的輸出：
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