中断和异常的转移方法

作者：用户投稿来源：网络发布时间： 12/10/18

80386实模式下的中断和异常的转移方法与8086相同。这里介绍的中断和异常的转移方法是指 80386在保护模式下响应中断和处理异常时所采用的转移方法。

1.中断描述符表IDT

　与8086/8088一样，在响应中断或者处理异常时，80386根据中断向量号转对应的处理程序。但是，在保护模式下，80386不使用实模式下的中断向量表，而是使用中断描述符表IDT。在保护模式下，80386把中断向量号作为中断描述符表IDT中描述符的索引，而不再是中断向量表中的中断向量的索引。

　象全局描述符表GDT一样，在整个系统中，中断描述符表IDT只有一个。中断描述符表寄存器IDTR指示IDT在内存中的位置。由于80386只识别256个中断向量号，所以IDT最大长度是2K。

　中断描述符表IDT所含的描述符只能是中断门、陷阱门和任务门。也就是说，在保护模式下，80386只有通过中断门、陷阱门或任务门才能转移到对应的中断或异常处理程序。

　从前文中给出的门描述符的格式可见，门描述符包含由选择子和偏移构成的48位全指针。另外，双字计数字段对中断门、陷阱门和任务门而言无意义。

2.中断响应和异常处理的步骤

　由硬件自动实现的中断响应和异常处理的步骤如下：

　首先，判断中断向量号要索引的门描述符是否超出IDT的界限。若超出界限，就引起通用保护故障，出错码为中断向量号乘8再加2。

其次，从IDT中取得对应的门描述符，分解出选择子、偏移量和描述符属性类型，并进行有关检查。描述符只能是任务门、286中断门、286陷阱门、386中断门或386陷阱门，否则就引起通用保护故障，出错码是中断向量号乘8再加2。如果是由INT n指令或INTO指令引起转移，还要检查中断门、陷阱门或任务门描述符中的DPL是否满足CPL<=DPL(对于其它的异常或中断，门中的DPL被忽略)。这种检查可以避免应用程序执行INT n指令时，使用分配给各种设备用的中断向量号。如果检查不通过，就引起通用保护故障，出错码是中断向量号乘8再加2。门描述符中的P位必须是1，表示门描述符是一个有效项，否则就引起段不存在故障，出错码是中断向量号乘8再加2。

最后，根据门描述符类型，分情况转入中断或异常处理程序。

　对于异常处理，在开始上述步骤之前，还要根据异常类型确定返回点;如果有出错代码，则形成符合出错码格式的出错码，并在实际执行异常处理程序之前把出错码压入堆栈。为了保证栈的双字边界对齐，16位的出错码以32位的值压入，其中高16位的值未作定义，对于16位段也是如此。

3.通过中断门或陷阱门的转移

　如果中断向量号所指示的门描述符是386中断门或386陷阱门，那么控制转移到当前任务的一个处理程序过程，并且可以变换特权级。与其它调用门的CALL指令一样，从中断门和陷阱门中获取指向处理程序的48位全指针。其中16位选择子是对应处理程序或代码段的选择子，它指示全局描述符表GDT或局部描述符表LDT中的代码段描述符;32位偏移指示处理程序入口点在代码段内的偏移量。

　通过中断门或陷阱门的转移过程如下所示，该过程由硬件自动进行。

　(1)若选择子为空，则产生通用保护故障;

　(2)取对应的描述符;

　(3)若非存储段描述符，则产生通用保护故障;

　(4)若非一致代码段且DPL且段存在，则切换到内层堆栈;

　(5)调整RPL=0;

　(6)把描述符装入CS;

　(7)若入口偏移越界，则产生通用保护故障;

　(8)EFLAGS压入堆栈;

　(9)CS压入堆栈;

　(10)EIP压入堆栈;

　(11)使TF=0，NT=0;