X86CPU对中断的硬件支持

中断有两种，一种是由CPU外部产生的，另一种是由CPU本身在执行过程的过程中产生的。

外部中断时“异步”的。CPU（或软件）对外部中断的响应是被动的。不过，软件可以可以通过“关中断”指令关闭对中断的响应。

由软件产生的“中断”则不同，它由专设的指令，在程序中有意地产生的。所以是主动的，“同步”的。被称为“陷阱”（trap）。

当出现不当的操作，被称为“异常”，一般也是异步的，被动的。

无论是哪一种情况，CPU的响应过程却基本上一致。在执行完当前指令以后，或者在执行当前指令的过程中，就根据中断源所提供的“中断向量”，在内存中找到相应的服务程序入口并调用该服务程序。

实地址模式

CPU把内存中从0开始的1K字节作为一个中断向量表。表中的每个表项占四个字节，有两个字节的段地址和两个字节的位移组成。这样构成的地址便是相应中断服务程序的入口地址。

保护模式

引进了“门”的概念，当中断发生的时候必须先通过这些门，才能进入相应的服务程序。当想切换CPU的运行状态也要通过这一道门。

当中断发生时不但可以切换CPU的运行状态并转入中断服务程序，并且需要进行一次任务切换(上下文切换)。通过“中断服务进程”进行。

按不同的用途和目的，CPU中一共有四种门，即任务门、中断门、陷阱门以及调用门（除任务门以外其他三种门的结构基本相同）。

TSS段选择码的作用和寄存器CS、DS等相似，通过GDT或LDT指向特殊的“系统段”中的一种，称为“任务状态段”；TSS实际上是一个用来保存任务运行的“现场”的数据结构，其中包括CPU中所有与具体进程有关的寄存器内容（包括页面目录指针CR3），还包括三个堆栈指针（针对0,1,2级别）。

中断发生时，CPU在中断向量表中找到相应的表项。如果此表项是一个任务门，并且通过优先级别的检查，CPU就会将当前任务的运行现场保护在相应的TSS中。并将任务门所指的TSS作为当前任务，将其内容装入CPU的各个寄存器，从而完成任务的切换。

任务寄存器（TR）用来指向当前任务的TSS。

中断门、陷阱门和调用门的不同之处在于3位类型码；与任务门相比，任务门不需要段内位移，任务门不指向一个子程序，而其余三种门要指向子程序。此外任务门的D标志位永远都是0。

中断门和陷阱门的区别在于通过门时，CPU是否将EFLAGS寄存器中的IF标志位清成0，通过中断门将清除IF标志位，通过陷阱门将维持IF标志位不变。

当进入中断，先通过比对CPU的运行级别和中断门的运行级别，通过后，CPU要将当前EFLAGS寄存器的内容以及返回地址压入堆栈。（返回地址由段寄存器CS的内容和取指令指针EIP的内容共同组成），当CPL（CPU的运行级别）与目标表项的运行级别相同，则结束切换。如果CPL小于目标表项的DPL（中断发生在用户态），则发生堆栈更换。再从TSS中取到对应的新的堆栈指针（SS加ESP）并装入其堆栈寄存器SS和堆栈指针(寄存器)ESP，达到跟换堆栈的目的。

在保护模式中，中断向量表在内存中的位置不再限于从地址0开始的地方，而是像GDT和LDT那样可以在内存中的任何地方。为此，在CPU中又增设了一个寄存器IDTR，指向当前中断向量表IDT（中断描述表）。