中断描述符表（Interrupt Descriptor Table，IDT)

中断描述符表（Interrupt Descriptor Table，IDT）将每个异常或 中断向量分别与它们的处理过程联系起来。与GDT和LDT表类似，IDT也是由8字节长描述符组成的一个数组。

#pragma pack(push, 1)
//IDT的内存空间是一个数组。每个元素都有如下的结构
typedef struct P2C_IDT_ENTRY_ {
    P2C_U16        offset_low;
    P2C_U16        selector;
    P2C_U8        reserved;
    P2C_U8        type:4;
    P2C_U8        always0:1;
    P2C_U8        dpl:2;
    P2C_U8        present:1;
    P2C_U16        offset_high;
}P2C_IDTENTRY, *PP2C_IDTENTRY;
#pragma pack(pop)

 

中断描述符表

可以包含描述符。为了构成IDT表中的一个索引值，处理器把异常或中断的向量号乘以8。因为最多只

有256个中断或异常向量，所以IDT无需包含多于256个描述符。IDT中可以含有少于256个描述符，因为

只有可能发生的异常或中断才需要描述符。不过IDT中所有空描述符项应该设置其存在位（标志）为0

//
//现在这个中断门没有用了，设置type = 0使之空闲
//
idt_addr[old_id].type = 0;

。

IDT表可以驻留在线性 地址空间的任何地方，处理器使用IDTR 寄存器来定位IDT表的位置。这个寄存器

中含有IDT表32位的基地址和16位的长度（限长）值。IDT表基地址应该对齐在8 字节边

界上以提高处理器的访问效率。限长值是以 字节为单位的IDT表的长度。

#pragma pack(push, 1)
//从sidt指令获得一个如下的结构，从这里可以得到IDT的开始地址
typedef struct P2C_IDTR_ {
    P2C_U16        limit; // 范围
    P2C_U32        base; //基地址
}P2C_IDTR, *PP2C_IDTR;
#pragma pack(pop)

 

中断描述符表IDT和寄存器IDTR

LIDT和SIDT指令分别用于加载和保存IDTR寄存器的内容。

LIDT指令用于把内存中的限长值和基地址操作数加载到IDTR寄存器中。该指令仅能由当前 特权级CPL是0的代码执行，通常被用于创建IDT时的操作

系统初始化代码中。

SIDT指令用于把IDTR中的基地址和限长内容复制到内存中。该指令可在任何特权

级上执行。

VOID    *p2cGetIdt()
{
    PAGED_CODE();

    P2C_IDTR idtr;

    //
    //一句汇编读取到IDT的位置
    //
    _asm sidt idtr;
    return (void *)idtr.base;
}

 

如果中断或异常向量引用的描述符超过了IDT的界限，处理器会产生一个一般保护性异常

在实地址模式中， 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，由两个字节的 段地址和两个字节的 偏移量组成，这样构成的地址便是相应 中断处理程序的入口地址。但是，在保护模式下，由四 字节的表项构成的 中断向量表显然满足不了要求。这是因为，除了两个字节的 段描述符， 偏移量必用四字节来表示；‚要有反映 模式切换的信息

 

在保护模式下， 中断向量表中的表项由8个字节组成，中断向量表也改叫做中断描述符表IDT（InterruptDescriptor Table）。其中的每个表项叫做一个门描述符（gate descriptor），“门”的含义是当中断发生时必须先通过这些门，然后才能进入相应的处理程序。

#pragma pack(push, 1)
//IDT的内存空间是一个数组。每个元素都有如下的结构
typedef struct P2C_IDT_ENTRY_ {
    P2C_U16        offset_low;
    P2C_U16        selector;
    P2C_U8        reserved;
    P2C_U8        type:4;
    P2C_U8        always0:1;
    P2C_U8        dpl:2;
    P2C_U8        present:1;
    P2C_U16        offset_high;
}P2C_IDTENTRY, *PP2C_IDTENTRY;
#pragma pack(pop)

 

主要门描述符是：

· 中断门（Interrupt gate）

其类型码为110,中断门包含了一个中断或 异常处理程序所在段的选择符和段内 偏移量。当控制权通过中断门进入 中断处理程序时，处理器清IF标志，即关中断，以避免嵌套中断的发生。中断门中的DPL（Descriptor Privilege Level）为0，因此，用户态的进程不能访问Intel的中断门。所有的 中断处理程序都由中断门激活，并全部限制在 内核态。

·  陷阱门（Trap gate）

其类型码为111,与中断门类似，其唯一的区别是，控制权通过 陷阱门进入处理程序时维持IF标志位不变，也就是说，不关中断。

· 系统门（System gate）

这是Linux内核特别设置的，用来让用户态的进程访问Intel的 陷阱门，因此，门描述符的DPL为3。通过系统门来激活4个Linux 异常处理程序，它们的向量是3、4、5及128，也就是说，在用户态下，可以使用int3、into、bound 及int0x80四条 汇编指令。

最后，在保护模式下，中断描述符表在内存的位置不再限于从地址0开始的地方，而是可以放在内存的任何地方。为此，CPU中增设了一个中断描述符表寄存器IDTR，用来存放中断描述符表在内存的起始地址。中断描述符表寄存器IDTR是一个48位的寄存器，其低16位保存中断描述符表的大小，高32位保存IDT的 基址.