IDT系列：（一）初探IDT，Interrupt Descriptor Table，中断描述符表

IDT，Interrupt Descriptor Table，中断描述符表是CPU用来处理中断和程序异常的。

 

一、有关IDT的基本知识

1、中断时一种机制，用来处理硬件需要向CPU输入信息的情况。 比如鼠标，键盘等。

2、中断和异常的产生是随机的，在CPU正常运行过程中随时可能产生。CPU的中断处理机制

3、中断可以由硬件产生（称为外部中断），也可以由软件产生（称为内部中断），在程序中写入int n指令可以产生n号中断和异常（n从0-ffh）。

 

4、同时CPU的中断异常机制还是重要特性的支持原理，比如程序调试，程序运行过程中的异常处理（如零除数异常、内存分页错误等）。 

5、早期的操作系统甚至是通过中断来进行内核调用的。int指令是一种c从ring3 进入ring 0的方法。比如windows在xp版本之前使用的int 2e。在x86 CPU提供了sysenter指令后，这种方式才被放弃。

6、每一种中断对应一个中断号。CPU执行中断指令时，会去IDT表中查找对应的中断服务程序（interrupt service routine ，ISR）。ISR（为了表述方便后面用ISR n表示n号中断的处理程序），x86CPU最大可以支持256种中断。

 7、中断是CPU的机制，不管运行的是什么操作系统，只有是运行于x86架构，IDT结构式必然存在的。IDT表中的ISRs应该有操作系统提供。

8、异常分为错误（Faults）、陷阱（Traps）和终止（Aborts）三种，其区别是“错误”允许产生错误的程序继续允许，“陷阱”也可以，但是“错误”产生于指令执行后，而“陷阱”需要在产生异常的指令执行后，因此从“错误”中返回时继续执行产生错误的指令，而从“陷阱返”回时应当从产生异常的指令后开始执行。终止产生时，处理程序不能得到精确的异常产生的代码位置，程序不能继续进行，硬件错误会产生“终止”。 例如page faults就是一个faults，mov [eax], ecx，产生了一个分页错误，表面[eax]内存是无效，需要先进行分页处理从新映射物理内存然后才能继续进行mov操作；而断点是一个Trap。

9、Intel指定或保留了前32个中断号的作用，操作系统可以指定其余的中断号的作用。

10、中断的过程中可以产生新的中断。中断时有优先级的，高优先级的中断可以“中断”低优先级的中断。有的ISR不能被中断，可以使用STI (set interrupt-enable flag) and CLI(clear interrupt-enable flag)设置IF标志来启动和关闭中断。

 

（更详细的内容可以参考Intel