Linux0.11内核--idt（中断描述符表的初始化）head.s分析

head.s被编译成system模块的最前面部分，故而称为头部。

这段程序处于地址的绝对0处，首先是加载各个数据段寄存器,重新设置中断描述符表 idt,共 256 项,并使各个表项均指向一个只报错误的哑中断

程序。然后重新设置全局描述符表 gdt。接着使用物理地址 0 与 1M 开始处的内容相比较的方法,检测 A20 地址线是否已真的开启(如果没有开

启,则在访问高于 1Mb 物理内存地址时 CPU 实际只会访问(IP MOD,如果检测下来发现没有开启,则进入死循环。然后程序测试 PC 机是否含有数

学1Mb)地址处的内容)协处理器芯片(80287、80387 或其兼容芯片),并在控制寄存器 CR0 中设置相应的标志位。接着设置管理内存的分页处

理机制,将页目录表放在绝对物理地址 0 开始处(也是本程序所处的物理内存位置,因此这段程序将被覆盖掉),紧随后面放置共可寻址 16MB 内存

的 4 个页表,并分别设置它们的表项。最后利用返回指令将预先放置在堆栈中的/init/main.c 程序的入口地址弹出,去运行 main()程序。

下面看一下idt表的初始化。

首先设置ds,es,fs,gs选择符为setup.s中设置的数据段

 movl $0x10,%eax
 mov %ax,%ds
 mov %ax,%es
 mov %ax,%fs
 mov %ax,%gs

 

然后设置系统的堆栈

lss stack_start,%esp   #表示_stack_start ss:esp

其中stack_start在/kernel/sched.c中定义了

然后进入setup_idt子程序

 setup_idt:
     lea ignore_int,%edx
     movl $0x00080000,%eax
     movw %dx,%ax        /* selector = 0x0008 = cs */
     movw $0x8E00,%dx    /* interrupt gate - dpl=0, present */
     lea idt,%edi
     mov $256,%ecx
 rp_sidt:
     movl %eax,(%edi)
     movl %edx,4(%edi)
     addl $8,%edi
     dec %ecx
     jne rp_sidt
     lidt idt_descr
     ret

 

idt表项的结构如下图

这段子程序就是循环设置了256项idt描述符，全部指向ignore_int中断门，以后使用的时候再重新设置

 /* This is the default interrupt "handler" :-) */
 int_msg:
     .asciz "Unknown interrupt/n/r"
 .align 2
 ignore_int:
     pushl %eax
     pushl %ecx
     pushl %edx
     push %ds
     push %es
     push %fs
     movl $0x10,%eax
     mov %ax,%ds
     mov %ax,%es
     mov %ax,%fs
     pushl $int_msg
     call printk
     popl %eax
     pop %fs
     pop %es
     pop %ds
     popl %edx
     popl %ecx
     popl %eax
     iret

 

其中idt标号的地址就是idt表的其实地址  位于head.s的233行

定义如下

 .align 8
 idt:    .fill 256,8,0       # idt is uninitialized

 

其中.align n 伪指令的含义

在x86 ELF格式中，要在8字节处对齐，应该用 .align 8

而在 a.out格式中，要在8字节处对齐，应该用 .align 3       (2^n),现在一般用elf格式。