中断描述符表IDT以及Linux内核IDT表的初始化的基本情况
IDT,Interrupt Descriptor Table,中斷描述符表是CPU用來(lái)處理中斷和程序異常的。
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一 中斷和IDT表概要
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? ? 中斷可以由硬件產(chǎn)生(稱為外部中斷),也可以由軟件產(chǎn)生(稱為內(nèi)部中斷),在程序中寫入int n指令可以產(chǎn)生n號(hào)中斷和異常(n從0-ffh)。
? ? 每一種中斷對(duì)應(yīng)一個(gè)中斷號(hào)。CPU執(zhí)行中斷指令時(shí),會(huì)去IDT表中查找對(duì)應(yīng)的中斷服務(wù)程序(interrupt service routine ,ISR)。ISR(為了表述方便用ISR n表示n號(hào)中斷的處理程序),x86CPU最大可以支持256種中斷。
? ? 不管運(yùn)行的是什么操作系統(tǒng),只要是運(yùn)行于x86架構(gòu),IDT結(jié)構(gòu)必然存在。IDT表中的ISRs應(yīng)該由操作系統(tǒng)提供。
? ? Intel指定或保留了前32個(gè)中斷號(hào)的作用,操作系統(tǒng)可以指定其余的中斷號(hào)的作用。
? ? 中斷處理過程是由CPU直接調(diào)用的,CPU有專門的寄存器IDTR來(lái)保存IDT在內(nèi)存中的位置。程序可以使用LIDT和SIDT指令來(lái)讀寫IDTR。
? ? IDT是一個(gè)最大為256項(xiàng)的表,每個(gè)表項(xiàng)為8字節(jié)。也稱為中斷門。
? ? 中斷門和陷阱門描述中斷/異常處理程序的人口點(diǎn)。
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二 Linux內(nèi)核IDT表的初始化的基本情況
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? ? linux內(nèi)核的中斷描述符表IDT是一個(gè)全局的數(shù)據(jù),在i386平臺(tái)上被定義為:
struct desc_struct idt_table[256] __attribute__((__section__(".data.idt"))) = { {0, 0}, };
摘自arch/kernel/i386/traps.c;
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? ?其中每一個(gè)表項(xiàng)均是一個(gè)desc_struct結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)被定以為:
struct desc_struct {
? ? unsigned long a,b;
};
摘自/inlcude/asm-i386/processor.h;
可以看出IDT表共256個(gè)表項(xiàng),每一個(gè)表項(xiàng)是8個(gè)字節(jié),在idt_table數(shù)組被定義時(shí)靜態(tài)初始化為0。
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操作系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí),在setup32_up()函數(shù)中,會(huì)調(diào)用setup_idt()函數(shù)初始化IDT,該函數(shù)使用AT&T匯編寫成,在/arch/i386/kernel/head.S中;
其主要代碼如下:
? ? ......
? ? mov $256,%ecx
? ? rp_sidt:
? ? movl %eax,(%edi)
? ? movl %edx,4(%edi)
? ? addl $8,%edi
? ? dec %ecx
? ? ......
AT&T匯編:
? ? movl:mov long,四個(gè)字節(jié);
? ? 引用寄存器要在寄存器號(hào)前加百分號(hào)%, 如"movl %eax, %ebx";
? ? 使用立即數(shù),要在數(shù)前面加符號(hào)$, 如"movl $0x04, %ebx";
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的中断描述符表IDT以及Linux内核IDT表的初始化的基本情况的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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