7.1 中断分类

外部中断

分为可屏蔽中断与不可屏蔽中断

内部中断

分为软中断与异常

7.2 中断描述符表

中断门描述符

中断描述符表寄存器IDTR

中断处理过程

CPU外部：外部设备的中断由中断代理芯片接收，处理后将该中断的中断向量号发送到CPU
CPU内部：CPU执行该中断向量号对应的中断处理程序

CPU内部处理细节：
处理器根据中断向量号定位中断门描述符
处理器进行特权级检查(若中断由软中断引发(由用户进程引发)
则需满足，目标代码段特权级>当前特权级>调用门特权级；若中断由外部设备和异常引发
则需满足，目标代码段特权级>当前特权级)
执行中断处理程序

中断发生时的栈变化

7.3 可编程中断控制器8259A

级联8259A

INT：选出优先级最高的中断请求后，发信号通知CPU
INTA：位于8259A，接收来自CPU的中断响应信号
IMR：中断屏蔽寄存器
IRR：中断请求寄存器
PR：优先级仲裁器
ISR：中断服务寄存器，保存正在处理的中断(或被中断的中断)

8259A的编程

8259A的编程分为两部分，初始化和操作两部分
操作ICW寄存器组进行初始化，操作OCW寄存器组对8259A进行操作

ICW寄存器组：

OCW寄存器组：

写入方式：

7.4 编写中断处理程序

中断初始化过程

1、中断描述符表初始化(intr_desc->(gdt-> intr_entry_table) -> idt_table)
2、中断函数注册(idt_table、intr_name)
3、中断代理初始化

中断执行过程

执行过程：
1、intr_desc+中断号*8获取中断描述符
2、从中断描述符中获取段选择子与偏移地址
3、通过段选择子从gdt中获取intr_entry_table基地址
4、基地址结合偏移地址进入中断处理前置程序
5、中断处理前置程序通过中断号从idt_table获取中断处理程序地址进入中断处理程序
6、中断处理程序执行完毕，返回中断处理前置程序，上下文恢复

简单的中断处理程序

代码目录：

百度网盘分享链接：https://pan.baidu.com/s/1I4NuGdMvFj740DIXQ7m5aA
提取码：e60z

编译、链接并写入磁盘：

物理内存使用情况：
系统信息(ards信息)位于0x500
mbr.s位于0x7C00~0x7E00，占用0.5KB
loader.s位于0x2000~0x2800，占用2KB
页目录表位于0x100000~0x101000，占用4KB
缓冲区位于0x70000~0x100000，占用192KB
内核位于0x1500

中断处理程序改进

代码目录：

百度网盘分享链接：https://pan.baidu.com/s/18s8UPgUGpzcHpqhvZitdwA
提取码：1j77

编译、链接并写入磁盘：

启动bochs执行：
./bochs/bin/bochs -f bochs/boot.disk

系统信息(ards信息)位于0x500
mbr.s位于0x7C00~0x7E00，占用0.5KB
loader.s位于0x2000~0x2800，占用2KB
页目录表位于0x100000~0x101000，占用4KB
缓冲区位于0x70000~0x100000，占用192KB
内核位于0x3000
(由于内核变大，会覆盖仍需使用的loader，于是将内核移至0x3000)

思考

关于kernel.S中的中断处理前置程序中为何有的中断压栈0：
因为有的中断返回时会在栈中压入0，而有的不会，所以我们将没有压入0的中断在中断前置程序手动压入0，这样所有中断都会压入0，在中断前置程序中可以统一处理
补充：0实际上是错误码

问题：
自动压入错误码的中断中，其压入中断的时机
我没找到，因为整个中断处理过程都有我们自主控制但我没有发现其压入时机，难道在某一过程隐式压入？

7.5 8253定时器

8253内部结构

CLK：时钟输入信号，每当该引脚收到一个时钟信号，减法计数器就将计数值减1
GATE：门控输入信号，在不同工作方式下GATE的作用不同
OUT：计数器输出信号，根据OUT引脚输出信号判断计数是否完成

计数器：

控制字寄存器：
控制字寄存器是8位大小的寄存器，其操作端口为0x43，也称为模式控制寄存器
控制字格式：

8253工作方式

计数开始的条件：
1、GATE为高电平，由硬件控制
2、计数初值已写入计数器的减法计数器中

工作方式简介：

初始化步骤

1、向控制字寄存器端口0x43写入控制字
2、向计数器写入计数初值

7.6 8253定时器的使用

代码目录：

百度网盘分享链接：https://pan.baidu.com/s/1PORB6Pt4s6OcmbBUOsn32A
提取码：tsxm

编译、链接并写入磁盘：

启动bochs执行：
./bochs/bin/bochs -f bochs/boot.disk

系统信息(ards信息)位于0x500
mbr.s位于0x7C00~0x7E00，占用0.5KB
loader.s位于0x2000~0x2800，占用2KB
页目录表位于0x100000~0x101000，占用4KB
缓冲区位于0x70000~0x100000，占用192KB
内核位于0x3000