20、中断处理与指令集概述

中断处理与指令集概述

1. 中断处理

1.1 中断处理的基本概念

当发生中断时，必须安全、快速且正确地进行处理。一般思路是，当当前正在执行的进程被中断时，该进程会被暂停，然后找到并执行相应的中断处理代码。具体的中断处理需求取决于中断的原因或目的。中断处理完成后，原进程最终会恢复执行。

1.2 中断服务例程（ISR）

响应中断而执行的代码通常称为中断服务例程（ISR），有时也被称为中断处理程序、处理程序、服务例程或 ISR 代码。由于并发和竞态条件相关的问题，ISR 代码的开发具有挑战性，并且很难隔离问题和调试 ISR 代码。

1.3 中断处理步骤

中断处理的一般步骤如下：
1. 暂停当前程序执行 ：至少需要将 rip 和 rFlags 寄存器保存到系统栈中。根据具体中断情况，可能还需要保存其余寄存器。由于中断可能是异步生成的，且随着后续指令的执行这些寄存器的值会改变，所以必须立即保存 rFlags 标志寄存器，以确保程序上下文可以完全恢复。
2. 获取 ISR 地址 ：ISR 地址存储在中断描述符表（IDT）中。每个 IDT 条目共 16 字节（每个部分 8 字节），IDT 最多有 256 个（0 - 255）可能的条目。在 Windows 中，这个数据结构被称为中断向量表（IVT）。为了获取 ISR 的起始地址，将中断号乘以 16（因为每个条目是 16 字节），得到的结果作为偏移量在 IDT 中查找该中断对应的 ISR 地址