操作系统零碎知识点系列之二
1.解释中断向量
向量就是确定确切位置的含义，中断向量的含义是可以确定中断服务程序的位置。
中断向量就是中断处理程序的首地址。每个向量长度为4字节。
地址以低位2字节存储偏移量，高位2字节存储段地址。
2.解释中断类型码
把每个中断服务程序进行编号，一个号代表一个中断服务程序，就是中断类型码，是计算机用来查找中断向量用的。(0-255)
3.解释中断向量表
一片专门用来存放所有的中断向量的内存空间。
在内存单元的最低处，地址空间为00000H-003FFH(0-1024B)
中断类型码*4 = 中断向量的首地址
中断向量表提供了中断类型码与中断处理代码段入口地址的映射。
全表含有256个中断向量，包含中断处理程序的起始地址。
前32个中断为硬件系统预留，后224个可由用户自定义。
4.实模式下中断程序地址如何得到
根据中断类型码n,从中断向量表n*4，取得中断处理程序的地址，段地址存入CS，偏移量存入IP，使得CPU转入中断程序运行。
5.保护模式下中断程序地址如何得到
在保护模式下，为每一个中断和异常定义了一个中断描述符，说明中断和异常服务的程序的入口地址的属性；由中断描述符取代实地址下的中断向量表。
1) 以IDTR中中断向量表的基址为起始地址 + 调用号N*8 = 中断门描述符首地址，取出中断门的8个字节
2) 根据中断门的选择子和偏移量得到中断处理程序入口
6.中断向量的地址如何得到
中断类型码*4
7.实模式下如何根据中断向量的地址得到中断程序的地址
低二字节为偏移量，高二字节为段地址
8.解释中断描述符
包含中断处理程序的地址信息，以及多个属性和类型位。8字节大小。
分为任务门、中断门和自陷门。CPU对不同的门有不同的处理方式。
段选择符 + 偏移量 = 中断服务子程序的入口地址
4-5字节为访问权限字节，标识该中断描述符是否有效、服务程序的特权级和描述符的类型等信息。
P：描述符的有效性
DPL：描述符特权级
TYPE：描述符类型
9.保护模式下中断描述符表如何得到
在实模式下初始化程序时使用LIDT指令装载IDT，将IDT基址和段限值装入IDTR中。返回实模式时，IDTR自动装入000000H基址和03FFH段限。可见实模式下中断向量表固定存储在最底部，而保护模式下是可以改变的。
10.保护模式下中断门如何得到
IDTR的基址 + 中断号N*8
11.保护模式下如何根据中断门得到中断处理程序地址
中断门中的基址 + 偏移量 = 中断处理程序首地址
12.中断的分类，举例不同类型的中断
1) 从中断源的角度：
内部异常中断：由硬件异常或故障引起的
软中断：程序执行了中断指令引起的中断，由程序员通过INT或INT3指令触发，通常当做trap处理，实现系统调用
外部中断/IO中断：外部设备请求引起的中断（又可分为可屏蔽中断（INTR引脚）和不可屏蔽中断（NMI引脚）：重启、电源故障、内存出错等影响整个系统工作的中断时不能被屏蔽的）
2) 以CPU为界：
中断：CPU以外的事件引起的中断（IO中断、时钟中断、控制台中断等）
异常：CPU内部事件或程序执行中的事件引起的过程（除数为0，CPU本身故障、请求系统服务指令）
13.IDT是什么，有什么作用
中断描述符表，存放中断描述符，同时引入一个48位全地址寄存器存放IDT的内存地址，32位基址，16位段限。
理论上可以有8K项，但是80x86只支持256个中断，所以IDT最大只能有256项。
作用：将每一个中断向量与一个中断描述符对应起来。
14.IDT中有几种描述符
三种
中断门描述符
陷阱门描述符
任务门描述符
15.异常的分类
Fault：可被更正的异常，一旦被更正，程序可以不失连续性继续执行，返回地址是产生fault的指令。
Trap：在发生trap的指令执行之后立即被报告的异常，也允许程序不失连续性继续执行，返回地址为产生trap的指令之后的那条指令。
Abort：不总是报告精确异常发生位置的异常，不允许程序继续执行，用来报告严重错误的。
16.用户态和内核态的特权级分别是多少？
3和0
17.中断向量表中，每个中断有几个字节？结构是什么？
4个字节。高二字节=段地址，低二字节=偏移量
18.中断异常的共同点（至少两点），不同点（至少三点）
共同点：都是程序执行过程中的强制性转移，转移到相应的处理程序
都是软件或硬件发生了某种情形而通知处理器的行为。
不同点：
1) 中断是CPU具备的功能，通常因为硬件而随机发生；异常时软件运行过程中的一种开发过程中没有考虑到的程序错误。
2) 中断是CPU暂停当前工作，有计划地去处理其他事情，其发生一般是可预知的，处理过程也是实现制定好的，处理中断时程序是正常运行的；异常是CPU遇到了无法响应的工作，而进入一种非正常状态，异常的出现表明程序有缺陷。
3) 中断是异步的，是来自指令流之外的；异常是同步的，是来自指令流内部的。
4) 中断或异常的返回点。良性如中断和trap，处理程序完了后返回到原指令流的下一条指令；恶性如fault和abort，对于可修复fault，会重新执行该指令，对于不可修复fault或abort，则不会再返回。
5) 中断是由与当前程序无关的中断信号触发的，CPU对中断的响应是被动的，且与CPU模式无关。既可以发生在内核态也可以发生在用户态；异常是由CPU控制单元产生的，大部分异常发生在用户态。