操作系统闲谈08——系统调用、中断、异常

一、系统调用

IDT - GDT - 系统调用表

• 找到对应系统调用号
• 将系统调用号以及一些现场信息存入寄存器eax中（ebx、ecx、edx存放其他信息），然后触发软中断（x86中，0x80为中断号）进入内核
• 在IDT表（中断描述符表）里根据中断向量号找到对应中断处理函数的入口地址
• 所有的系统调用号维护了一个系统调用表，需要在系统调用表中查找系统调用号是否存在，如果存在，进入内核对应的函数实现
• 最后恢复现场，恢复用户在进入内核前被保留到堆栈中的寄存器的值，从eax中获得系统调用的返回值

二、中断

中断处理之中断上下文、中断上下部和共享中断

01 中断上文、中断下文

如上图描述了linux内核中断的处理机制。

在中断执行时间尽可能短和中断处理大量工作中找到一个平衡点，linux将中断处理函数分为上部（top half）和下部（botoom half）。

上部完成尽可能少的紧急的中断，往往只是简单的寄存器读写操作并触发中断，将需要中断处理的程序放到下部的队列中，等待中断处理。

这样一来工作的中心就处于下部，下部来完成中断的绝大多数任务。下部中断处理程序可以被新的中断打断，上部中断不可被中断。

一句话总结是“上部中断触发，下部中断处理”。

02 中断上下文切换

三、异常