本文分析基于Linux 0.11內(nèi)核，轉(zhuǎn)載請(qǐng)標(biāo)明出處 http://blog.csdn.net/yming0221/archive/2011/06/01/6459119.aspx

以下是硬件初始化函數(shù)

void trap_init(void) { int i; set_trap_gate(0,÷_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); 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); outb_p(inb_p(0x21)&0xfb,0x21); outb(inb_p(0xA1)&0xdf,0xA1); set_trap_gate(39,?llel_interrupt); }

其中set_trap_gate是宏定義

定義如下

//// 設(shè)置門描述符宏函數(shù)。 // 參數(shù)：gate_addr -描述符地址；type -描述符中類型域值；dpl -描述符特權(quán)層值；addr -偏移地址。 // %0 - (由dpl,type 組合成的類型標(biāo)志字)；%1 - (描述符低4 字節(jié)地址)； // %2 - (描述符高4 字節(jié)地址)；%3 - edx(程序偏移地址addr)；%4 - eax(高字中含有段選擇符)。 #define _set_gate(gate_addr,type,dpl,addr) / __asm__ ( "movw %%dx,%%ax/n/t" / // 將偏移地址低字與選擇符組合成描述符低4 字節(jié)(eax)。 "movw %0,%%dx/n/t" / // 將類型標(biāo)志字與偏移高字組合成描述符高4 字節(jié)(edx)。 "movl %%eax,%1/n/t" / // 分別設(shè)置門描述符的低4 字節(jié)和高4 字節(jié)。 "movl %%edx,%2": :"i" ((short) (0x8000 + (dpl << 13) + (type << 8))), "o" (*((char *) (gate_addr))), "o" (*(4 + (char *) (gate_addr))), "d" ((char *) (addr)), "a" (0x00080000)) //// 設(shè)置中斷門函數(shù)。 // 參數(shù)：n - 中斷號(hào)；addr - 中斷程序偏移地址。 // &idt[n]對(duì)應(yīng)中斷號(hào)在中斷描述符表中的偏移值；中斷描述符的類型是14，特權(quán)級(jí)是0。 #define set_intr_gate(n,addr) / _set_gate(&idt[n],14,0,addr) //// 設(shè)置陷阱門函數(shù)。 // 參數(shù)：n - 中斷號(hào)；addr - 中斷程序偏移地址。 // &idt[n]對(duì)應(yīng)中斷號(hào)在中斷描述符表中的偏移值；中斷描述符的類型是15，特權(quán)級(jí)是0。 #define set_trap_gate(n,addr) / _set_gate(&idt[n],15,0,addr) //// 設(shè)置系統(tǒng)調(diào)用門函數(shù)。 // 參數(shù)：n - 中斷號(hào)；addr - 中斷程序偏移地址。 // &idt[n]對(duì)應(yīng)中斷號(hào)在中斷描述符表中的偏移值；中斷描述符的類型是15，特權(quán)級(jí)是3。 #define set_system_gate(n,addr) / _set_gate(&idt[n],15,3,addr)

中斷描述符定義如下：

在實(shí)地址模式中， CPU 把內(nèi)存中從 0 開始的 1K 字節(jié)作為一個(gè)中斷向量表。表中的每個(gè) 表項(xiàng)占四個(gè) 字節(jié)，由兩個(gè)字節(jié)的段地址和兩個(gè)字節(jié)的偏移量組成，這樣構(gòu)成的地址便是相應(yīng)中斷處理程序的入口地址。但是，在保護(hù)模式下，由四字節(jié)的表 項(xiàng)構(gòu)成 的中斷向量 表顯然 滿足不了要求。這是因?yàn)椋? ? 除了兩個(gè)字節(jié)的段描述符，偏移量必用四字節(jié)來表示； ? 要有反映模式切換的信息。因此，在保護(hù)模式下，中斷向量表中的表項(xiàng)由 8 個(gè)字節(jié)組成，如圖 3.2 所示，中斷向量表也改叫做中斷描述符表 IDT （ Interrupt Descriptor Table ）。其中的每個(gè)表項(xiàng)叫做一個(gè)門描述符（ gate descriptor ），“門”的含義是當(dāng)中斷發(fā)生時(shí)必須先通過這些門，然后才能進(jìn)入相應(yīng)的處理程序。

圖 3.2 門描述符的一般格式

其中類型占 3 位，表示門描述符的類型，主要門描述符是：

· 中斷門（ Interrupt gate ）

其類型碼為 110, 中斷門包含了一個(gè)中斷或異常處理程序所在段的選擇符和段內(nèi)偏移量。當(dāng)控制權(quán)通過中斷門進(jìn)入中斷處理程序時(shí)，處理器清 IF 標(biāo)志，即關(guān)中斷，以避免嵌套中斷的發(fā)生。中斷門中的 DPL （ Descriptor Privilege Level ）為 0 ，因此，用戶態(tài)的進(jìn)程不能訪問 Intel 的中斷門。所有的中斷處理程序都由中斷門激活，并全部限制在內(nèi)核態(tài)。

· 陷阱門（ Trap gate ）