图解中断 | 没想到中断服务程序隐藏的这么深

深入探索中断服务程序的秘密：图解背后的连接与工作原理

在操作系统的世界里，中断服务程序、中断向量、中断描述符表和中断门这些术语经常被提起，但它们是如何在CPU的精密运作中协同工作的呢？这篇文章将带你解开这个谜团。

首先，让我们从基础知识开始——中断向量。在Intel x86架构中，每个中断或异常都被赋予一个独特的标识，这个标识就是范围在[0, 255]的中断向量（IV）。它就像一个地址，引导CPU找到对应的服务程序。

CPU在执行保护模式时，会依赖三个系统表，其中之一就是中断描述符表（IDT），负责管理中断服务程序的入口地址。在实模式下，我们称之为中断向量表（IVT），而在保护模式下则为IDT，它是一个最多容纳256项的结构，每个描述符为8字节，对应一个中断向量。

IDT中的内容非常关键，它将中断向量与中断服务程序的处理程序紧密关联。门描述符，包括中断门、陷阱门和任务门，都是控制转移的工具，它们包含目标代码段选择子和段内偏移量，引导CPU找到准确的代码段和服务程序的入口。

寻找中断服务程序的流程如下：CPU首先通过IDTR寄存器定位IDT在内存中的位置。然后，通过中断向量号找到对应的门描述符，接着使用目标代码段选择子在GDT/LDT中找到代码段描述符，最后，结合代码段基地址和偏移量，CPU就能找到并执行中断服务程序（ISR）的代码。

理解了这个过程后，你是否对中断服务程序的工作原理有了更清晰的认识？如果你觉得这篇文章有价值，不妨分享给对操作系统感兴趣的朋友们，一起深入探索更多操作系统图解的内容。