目錄 一、前景回顧 二、初識中斷 三、中斷分類 四、中斷號 五、可編程中斷控制器8259A 六、中斷描述符表IDT 一、前景回顧 上一回我們簡單地講解了特權級的原理，這一塊其實我當時也是啃的雲里霧裡，看了好大一會兒才明白。如果實在不怎麼理解特權級檢查也沒關係，因為後面的代碼中也不會涉及到手寫特權級檢 ...
目錄
一、前景回顧
二、初識中斷
三、中斷分類
四、中斷號
五、可編程中斷控制器8259A
六、中斷描述符表IDT
上一回我們簡單地講解了特權級的原理，這一塊其實我當時也是啃的雲里霧裡，看了好大一會兒才明白。如果實在不怎麼理解特權級檢查也沒關係，因為後面的代碼中也不會涉及到手寫特權級檢查，這些都是CPU自己來完成。總之只需要對特權級檢查有概念即可。本回我們來講講比較重要的中斷。
我們知道，整個操作系統其實是處於一個死迴圈的，為什麼這麼說呢？因為CPU總是不知疲倦的取指令，譯指令，執行指令。如果我們不讓操作系統處於死迴圈的情況下，CPU就可能會將指令後面的數據給解碼為某個指令來執行，這樣就會導致CPU出現異常，所以為了避免這種情況出現，我們通過類似下麵的代碼形式:
while (1){ 操作系統代碼 }
讓操作系統永遠死迴圈在這裡。在我們前面的代碼中，如果仔細看的話會發現有jmp $的出現，它的目的也是讓CPU執行到這裡就一直死迴圈。那麼每當有新的事件出現時，再去“通知”CPU跳轉執行，執行完畢後如果沒有新的事件便讓CPU再次死迴圈。這裡的“通知”就是中斷所起的作用，每當有新的事件出現，便以中斷的方式來通知操作系統，所以可見在操作系統中，中斷的作用可以說是舉足輕重的。
我們已經知道，中斷便是發生了某類事件需要通知CPU處理的一種行為，所以只要有事件發生就應該讓CPU知道。中斷按照事件來源分類，來自CPU外部的中斷就稱為外部中斷，來自CPU內部的中斷被稱為內部中斷，還可以更加細分，具體看下圖。
中斷機制的本質就是來了一個中斷信號後，調用相應的中斷處理程式，不管CPU有多少種類型的中斷，為了方便管理，將來自外部設備和內部指令的各種中斷類型統統歸於一種管理方式，即為每一個中斷信號分配一個整數，用此數來作為中斷的ID，也就是所謂的中斷向量，用此中斷向量在中斷描述符表中索引得到對應表項，再從中得到中斷處理程式。中斷向量表如下。
表中的Error code欄位中，如果值為Y，表示相應的中斷處理過程會由CPU壓入錯誤碼，這個在我們後面編寫中斷代碼時會再次提到。
上一節我們說到，每一個中斷信號都對應一個中斷向量，CPU根據中斷向量來查表執行中斷函數。中斷分為外部中斷和內部中斷，內部中斷的中斷信號在CPU內部即可傳遞。那麼針對外部設備的中斷，中斷向量是如何傳遞給CPU的呢？
為了讓CPU獲得每一個外部設備的中斷信號，最好的方式自然是在CPU中為每一個外設準備一個引腳接收中斷，但這是不現實的，因為外部設備的數量理論上是沒有上限的，CPU準備再多引腳都沒用，而且這種方式顯得很傻。再加上我們前面說過，CPU有自己的專屬任務，便是不停地取指令，譯指令，執行指令。其他事不應該再去勞煩它，於是有了8259A的出現。
8259A的作用是負責所有來自外設的中斷，8259A用於管理和控制可屏蔽中斷，它表現在屏蔽外設中斷，對它們實行優先順序判決，向CPU提供中斷向量號等功能。下圖是工作示意圖。
外部設備與8259A連接，由8259A來負責接收它們的中斷請求，再將他們的中斷信號傳遞給CPU。這裡只需要有一個全局的概念即可，
前面提到中斷描述符表，中斷描述符表其實是保護模式下用於存儲中斷處理程式入口的表。當CPU接收到一個中斷後，用此中斷的中斷向量在IDT中索引對應的描述符，在該描述符中找到中斷處理程式的入口地址，然後執行該函數。中斷描述符其實就是被稱為門的描述符。關於門，就是我們在上一回特權級講解一章提到的門結構：調用門、中斷門、陷阱門和任務門（忘記的朋友可以點這裡）。不過我們最終只使用中斷門，這裡再來看一下中斷門的結構。
中斷描述符表的地址被存放在IDTR寄存器中，IDTR寄存器的結構如下：
16位的表界限，表達的最大範圍是0xffff，即64KB，可容納的描述符個數是64KB/8B=8K=8192個，但是呢處理器只支持256個中斷，即0~255。
七、中斷處理過程
中斷處理過程如下圖所示：
其中涉及到的特權級檢查：DPL_GATE >= CPL > DPL_CODE。由於中斷是由中斷向量號通知到處理器的，中斷向量號只是一個整數，並沒有RPL，所以在由中斷引起的特權級轉移做特權級檢查中，並不涉及到RPL。
本回到此結束了，預知後事如何，請看下回分解。
