理解中斷與異常的機制
除錯8259a的程式設計基本例程
除錯時鐘中斷例程
建立idt，實現乙個自定義的中斷，功能可自定義，如特定鍵盤組合觸發某個動作、電子鐘、自己遊走的字元顯示、蜂鳴器等
了解iopl的作用
理解中斷與異常的機制
除錯8259a的程式設計基本例程
除錯時鐘中斷例程
建立idt，實現乙個自定義的中斷，功能可自定義，如特定鍵盤組合觸發某個動作、電子鐘、自己遊走的字元顯示、蜂鳴器等
了解iopl的作用
1.什麼是中斷，什麼是異常
中斷是cpu暫停當前工作，有計畫地去處理其他的事情。中斷的發生一般是可以預知的，處理的過程也是事先制定好的。處理中斷時程式是正常執行的。
而異常是cpu遇到了無法響應的工作，而後進入一種非正常狀態。異常的出現表明程式有缺陷。
實際上，它們都是程式執行過程中的強制性轉移，轉移到相應的處理程式。
2.8259a的工作原理是怎樣的？
8259a結構如上圖。
通過初始化程式設計向8259a寫入相應的初始化命令icw，可以使晶元處於乙個規定的基本工作方式，並在此方式下進行工作。8259a的初始化命令字共有4個icw1-icw4，進行初始化時要求icw1-icw4按一定的順序寫入。
首先，乙個外部中斷請求訊號通過中斷請求線irq，傳輸到imr（中斷遮蔽暫存器），imr根據所設定的中斷遮蔽字（ocw1），決定是將其丟棄還是接受。
如果可以接受，則8259a將irr（中斷請求暫存暫存器）中代表此irq的位置位，以表示此irq有中斷請求訊號，並同時向cpu的intr（中斷請求） 管腳傳送乙個訊號，但cpu這時可能正在執行一條指令，因此cpu不會立即響應，而當這cpu正忙著執行某條指令時，還有可能有其餘的irq線送來中斷請求，這些請求都會接受imr的挑選，如果沒有被遮蔽，那麼這些請求也會被放到irr中，也即irr中代表它們的irq的相應位會被置1。
當cpu執行完一條指令時後，會檢查一下intr管腳是否有訊號，如果發現有訊號，就會轉到中斷服務，此時，cpu會立即向8259a晶元的inta（中斷應答）管腳傳送乙個訊號。當晶元收到此訊號後，判優部件開始工作，它在irr中，挑選優先順序最高的中斷，將中斷請求送到isr（中斷服務暫存器），也即將isr中代表此irq的位置位，並將irr中相應位置零，表明此中斷正在接受cpu的處理。同時，將它的編號寫入中斷向量暫存器ivr的低三位（ivr正是由icw2所指定的，不知你是否還記得icw2的最低三位在指定時都是0，而在這裡，它們被利用了！）這時，cpu還會送來第二個inta訊號，當收到此訊號後，晶元將ivr中的內容，也就是此中斷的中斷號送上通向cpu的資料線。
3.如何建立idt，如何實現乙個自定義的中斷
1）將idt放入乙個單獨的段中
定義了idt所對應的中斷向量的偏移，即為圖中紅色框圈出的部分。
2）定義偏移定義
分別對應上圖兩個中斷處理程式。其功能為在時鐘中斷到來時，將[gs:((80 * 0 + 70)*2]位置的字串值增1，並以其字串所對應的值作為行數，將新獲得的字串列印到對應行。
3）呼叫中斷，開中斷
結果如下：
可能是暫存器操作的時候出現失誤，不小心更改了背景顏色和字串顏色，但其列印過程是根據時鐘進行的，可見時鐘中斷呼叫是順利的。
4.如何控制時鐘中斷
核心思路就是在idt表中，將中斷向量號單獨寫出來，對應乙個中斷處理的函式，在函式裡定義時鐘中斷的處理過程：
中斷處理程式：
中斷處理程式並不僅僅只有乙個，使用者可以自定義多個程式。在遇到不同中斷向量號的時候使用不同的中斷處理方式可以提高cpu處理效率。
5.iopl的作用與基本機理
（1）iopl的作用：
保護模式通過iopl和i/o許可點陣圖來限制使用者程序進行的i/o操作。iopl是i/o保護機制的關鍵之一，位於暫存器eflags的第12、13位。指令in、ins、out、outs、cli、sti只有在cpl <= iopl時才能執行。這些指令被稱為i/o敏感指令（i/o sensitive instructions）。如果低特權級的指令試圖訪問這些i/o敏感指令將會導致常規保護錯誤（#gp）。
（2）iopl的執行機理：
i/o點陣圖基址是乙個以tss的位址為基址的偏移，指向的便是i/o許可位圖。之所以叫做位圖，是因為它的每一位表示乙個位元組的埠位址是否可用。如果某一位為0，則表示此位對應的埠號可用，為1則不可用。由於每乙個任務都可以有單獨的tss，所以每乙個任務可以有它單獨的i/o許可位圖。
比如，有乙個任務的tss是這樣的：
由於i/o許可位圖開始有12位元組內容為0ffh，即有12×8=96位被置為1，所以從埠00h到5fh共96個埠位址對此任務不可用。
同理，接下來的1位元組只有第1位（從0開始數）是0，表示這一位對應的埠（61h）可用。
如果i/o點陣圖基址大於或等於tss段界限，就表示沒有i/o許可位圖，如果cpliopl，則所有i/o指令都會引起異常。i/o許可位
圖的使用使得即便在同一特權級下不同的任務也可以有不同的i/o訪問許可權。
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