目录

1.中断机制

1.1.中断流程图

 1.2.代码结构图

2.中断代码

2.1.硬件中断

 2.2.asm.s

2.3.trap.c

 2.3.1.trap_init函数

 2.3.2.die函数

2.4 .sys_call.s

2.4.1._system_call.s

3.总结

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1.中断机制

何为中断，中断里面各种名词的区分，请看下面这几篇博客，希望可以帮助到你，这里主要是源码分析，就不展开了。

(2条消息) linux 0.11内核源码之中断_linux 0.11中断解析_@seven@的博客-CSDN博客

(5条消息) x86 - 操作系统：中断、陷阱、异常、故障、终止_嗷大墨的博客-CSDN博客_操作系统 陷阱

(2条消息) 硬件中断 ，软件中断 &中断，异常的区别_@seven@的博客-CSDN博客

1.1.中断流程图

下面这个图是老师视频里面的图，个人觉得不错就放上来了。

中断处理：

                 现场保存：将寄存器进行压栈（这个栈就在线程的栈里面，tcb结构体），保存现场数据

                中断程序执行：中断服务程序

                现场恢复：将寄存器进行弹栈，进行现场数据恢复，进行执行中断之前的程序。

 1.2.代码结构图

2.中断代码

2.1.硬件中断

 由图可以知道，硬件中断处理代码主要是 asm.s以及trap.c。下面将分析这两个文件

 2.2.asm.s

这里主要是中断处理前后过程。[现场保存 中断程序执行 现场恢复----中断三大步]

no_error_code://无中断码中断
//现场保存
	xchgl %eax,(%esp)
	pushl %ebx
	pushl %ecx
	pushl %edx
	pushl %edi
	pushl %esi
	pushl %ebp
	push %ds
	push %es
	push %fs
	pushl $0		# "error code"
	lea 44(%esp),%edx
	pushl %edx
	movl $0x10,%edx
	mov %dx,%ds
	mov %dx,%es
	mov %dx,%fs
//中断处理程序入口
	call *%eax     //中断处理程序入口
//现场恢复
	addl $8,%esp
	pop %fs
	pop %es
	pop %ds
	popl %ebp
	popl %esi
	popl %edi
	popl %edx
	popl %ecx
	popl %ebx
	popl %eax
	iret		//返回值操作

这个是无错误码的，与有错误码差不多。中断程序在trap.c里面

2.3.trap.c

 2.3.1.trap_init函数

//中断的初始化函数
//set_trap_gate 优先级较低 只能由用户程序来调用
//set_system_gate 优先级很高 能由系统和用户所有的程序调用
void trap_init(void)
{
	int i;

	set_trap_gate(0,&divide_error);//如果被除数是0就会产生这个中断
	set_trap_gate(1,&debug);//单步调试的时候调用这个中断
	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,&parallel_interrupt);
}

 2.3.2.die函数

//esp_ptr 段指针
//nr 出错的段号
//总的来说die函数就是用来打印错误信息
static void die(char * str,long esp_ptr,long nr)
{
	long * esp = (long *) esp_ptr;
	int i;
	//以下基本在打印栈信息
	printk("%s: %04x\n\r",str,nr&0xffff);
	printk("EIP:\t%04x:%p\nEFLAGS:\t%p\nESP:\t%04x:%p\n",
		esp[1],esp[0],esp[2],esp[4],esp[3]);
	printk("fs: %04x\n",_fs());
	printk("base: %p, limit: %p\n",get_base(current->ldt[1]),get_limit(0x17));
	if (esp[4] == 0x17) {
		printk("Stack: ");
		for (i=0;i<4;i++)
			printk("%p ",get_seg_long(0x17,i+(long *)esp[3]));
		printk("\n");
	}
	str(i);
	printk("Pid: %d, process nr: %d\n\r",current->pid,0xffff & i);
	for(i=0;i<10;i++)
		printk("%02x ",0xff & get_seg_byte(esp[1],(i+(char *)esp[0])));
	printk("\n\r");
	do_exit(11);//退出中断		/* play segment exception */
}

2.4 .sys_call.s

里面主要是一些中断汇编代码，本质都是现场保存，中断程序执行，现场恢复的过程。

2.4.1._system_call.s

该函数，主要关注的是设置eax寄存器，然后通过call _sys_call_table(,%eax,4)获取中断服务函数，sys_call_table是一个数组，typedef int (*fn_ptr)()类型的函数指针【返回值是int ，参数无所谓】

_system_call:
	cmpl $nr_system_calls-1,%eax
	ja bad_sys_call
	push %ds
	push %es
	push %fs
	pushl %edx
	pushl %ecx		# push %ebx,%ecx,%edx as parameters
	pushl %ebx		# to the system call
	movl $0x10,%edx		# set up ds,es to kernel space
	mov %dx,%ds
	mov %dx,%es
	movl $0x17,%edx		# fs points to local data space
	mov %dx,%fs
	call _sys_call_table(,%eax,4)
	pushl %eax
	movl _current,%eax
	cmpl $0,state(%eax)		# state
	jne reschedule
	cmpl $0,counter(%eax)		# counter
	je reschedule

//定义系统调用的sys_call_table
fn_ptr sys_call_table[] = { sys_setup, sys_exit, sys_fork, sys_read,
sys_write, sys_open, sys_close, sys_waitpid, sys_creat, sys_link,
sys_unlink, sys_execve, sys_chdir, sys_time, sys_mknod, sys_chmod,
sys_chown, sys_break, sys_stat, sys_lseek, sys_getpid, sys_mount,
sys_umount, sys_setuid, sys_getuid, sys_stime, sys_ptrace, sys_alarm,
sys_fstat, sys_pause, sys_utime, sys_stty, sys_gtty, sys_access,
sys_nice, sys_ftime, sys_sync, sys_kill, sys_rename, sys_mkdir,
sys_rmdir, sys_dup, sys_pipe, sys_times, sys_prof, sys_brk, sys_setgid,
sys_getgid, sys_signal, sys_geteuid, sys_getegid, sys_acct, sys_phys,
sys_lock, sys_ioctl, sys_fcntl, sys_mpx, sys_setpgid, sys_ulimit,
sys_uname, sys_umask, sys_chroot, sys_ustat, sys_dup2, sys_getppid,
sys_getpgrp, sys_setsid, sys_sigaction, sys_sgetmask, sys_ssetmask,
sys_setreuid,sys_setregid };

至于sys_call_table的函数实现，可以自己去查看一下。

3.总结

中断程序处理就是三步走，现场保存，中断程序处理，现场恢复。

在汇编中主要负责现场保存以及恢复，中断程序的实现在.c文件里面。