Bochs源码分析 - 17：分析Bochs对于int指令的实现

最新推荐文章于 2021-08-07 12:39:55 发布

原创

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本文详细分析了Bochs模拟器中对于int指令的实现，从设置中断向量到执行保护模式下的中断处理。重点介绍了BX_CPU_C::protected_mode_int(...)函数，包括IDT、中断门描述符、权限检查、栈操作以及EIP和标志位的处理。通过代码解析，揭示了中断发生时CPU的具体行为。

前言

在《x86/x64编程体系探索及编程》的第207页，其举了一个使用中断服务例程的例子，我们现在来分析其源码以及探究bochs是如何实现的（重点探究int指令）。

代码分析

其首先设置好调用set_user_interrupt_handler来调用中断向量，内容如下：

        mov esi, SYSTEM_SERVICE_VECTOR // 0x40
        mov edi, system_service        // lib
        call set_user_interrupt_handler

set_user_interrupt_handler 地址只有一个 jmp 指令，跳转到 __set_user_interrupt_handler，在该函数中先调用sidt来获取idt表地址，存储到 [___idt__pointer] 所指向的内存中，之后根据esi作为索引找到对应的值，将 system_service 存储进去，这很好理解的。

set_user_interrupt_handler:     jmp     DWORD __set_user_interrupt_handler

;------------------------------------------------------
; set_user_interrupt_handler(int vector, void(*)()handler)
; input:
;       esi: vector,  edi: handler
;------------------------------------------------------
__set_user_interrupt_handler:
        sidt [__idt_pointer]        
        mov eax, [__idt_pointer + 2]
        mov [eax + esi * 8 + 4], edi                           ; set offset [31:16]
        mov [eax + esi * 8], di                                ; set offset [15:0]
        mov DWORD [eax + esi * 8 + 2], kernel_code32_sel       ; set selector
        mov WORD [eax + esi * 8 + 5], 0E0h | INTERRUPT_GATE32  ; Type=interrupt gate, P=1, DPL=3
        ret

system_service函数中存在一个__system_service函数，在这里直接从系统服务表中获取对应的值，然后直接call进去即可。

system_service:                 jmp     DWORD __system_service

;-------------------------------------------------------
; system_service(): 系统服务例程,使用中断0x40号调用进入　
; input:
;                eax: 系统服务例程号
;--------------------------------------------------------
__system_service:
        mov eax, [system_service_table + eax * 4]
        call eax                                ; 调用系统服务例程
        iret

;******** 系统服务例程函数表 ***************
system_service_table:
        dd __puts                                       ; 0 号
        dd __read_gdt_descriptor                        ; 1 号
        dd __write_gdt_descriptor                       ; 2 号
        dd 0                                            ; 3 号
        dd 0                                            ; 4 号
        dd 0                                            ; 5 号
        dd 0