中斷分析（五）

——初始化中斷描述符表的具體實現

一、中斷描述符表的預初始化：

用256個指向ignore_int中斷門的入口位址填充中斷描述符表。它不是真正的初始化idt，等到分頁和核心跳轉到page_offset處時才真正的進行初始化。確定所有相關的準備都已就緒之後，中斷可以在任何地方發生。

setup_idt:

lea ignore_int,%edx //取ignore_int的有效位址到edx暫存器

movl $(__kernel_cs << 16),%eax #把核心**段選擇符左移16位，送到eax寄存器，此時eax的高16位存放選擇符。

movw %dx,%ax /* selector = 0x0010 = cs */ #ignore_int的有效位址存入eax的底16位。此時，eax中含有門描述符底4位元組（32位）的值。

movw $0x8e00,%dx /* interrupt gate - dpl=0, present */ #edx中含有門描述符高4字節的值。

lea symbol_name(idt_table),%edi //取中斷描述符表的位址到edx中

mov $256,%ecx

rp_sidt:

movl %eax,(%edi) #//將通用的中斷描述符存入表中（將ignore_int存入edi所指向的位址中）

movl %edx,4(%edi) #eax內容放到edi+4所指記憶體位置處

addl $8,%edi #edi指向表中下一項

dec %ecx

jne rp_sidt #條件跳轉，使得idt表有256項

retignore_int()中斷處理程式，可以看作是乙個空的處理程式，它執行的主要動作有：

1、在棧中儲存一些暫存器的內容。

2、呼叫printk（）函式列印「unknown interrupt」系統訊息。

3、恢復棧中暫存器的內容。

4、執行iret指令，恢復被中斷的程式。

ignore_int:

cldpushl %eax

pushl %ecx

pushl %edx

pushl %es

pushl %ds

movl $(__kernel_ds),%eax

movl %eax,%ds

movl %eax,%es

pushl $int_msg

call symbol_name(printk)

popl %eax

popl %ds

popl %es

popl %edx

popl %ecx

popl %eax

iret

二、中斷描述符表的第二遍初始化

在上述預初始化之後後，核心將在idt中進行第二遍初始化，用有意義的陷阱和中斷處理程式替換空處理程式。第二遍處理過程完成後，針對控制單元產生的每個不同的異常，idt都有乙個專門的陷阱門或系統門；而對於可程式設計控制器確認的每乙個irq，idt都將包含乙個專門的中斷門。trap_init()函式的工作就是將一些處理異常的函式插入到idt的非遮蔽中斷及異常表項中。

由於核心中只用到了陷阱門和系統門，因此只考慮對這兩個門的初始化。trap_init()函式用於設定中斷描述符表開頭的19個陷阱門和linux系統中唯一用到的乙個系統門。這些中斷向量都是cpu保留，用於異常處理的。

void __init trap_init(void)

我們可以看到將異常處理函式插入idt的表項是由set_trap_gate（）和set_system_gate（）函式來完成的。具體實現如下：

設定中斷門函式。其中，引數n表示中斷號；addr是中斷程式偏移位址（相對於核心**或數le據段來說的）。

void set_intr_gate(unsigned int n, void *addr)

設定陷阱門函式。

static void __init set_trap_gate(unsigned int n, void *addr)

設定系統陷阱門函式。與陷阱門不同，系統陷阱門的特權級是3，即系統陷阱門設定的中斷處理過程能夠被所有程序呼叫（如單步除錯、溢位出錯和超出邊界出錯等）

static void __init set_system_gate(unsigned int n, void *addr)

上述門函式都是呼叫_set_gate巨集來實現的。該巨集的具體實現如下：

#define _set_gate(gate_addr,type,dpl,addr) \

do while(0)

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