Linux0.11內核--idt（中斷描述符表的初始化）head.s分析

head.s被編譯成system模塊的最前面部分，故而稱為頭部。

這段程序處於地址的絕對0處，首先是加載各個數據段寄存器,重新設置中斷描述符表 idt,共 256 項,並使各個表項均指向一個只報錯誤的啞中斷

程序。然後重新設置全局描述符表 gdt。接著使用物理地址 0 與 1M 開始處的內容相比較的方法,檢測 A20 地址線是否已真的開啟(如果沒有開

啟,則在訪問高於 1Mb 物理內存地址時 CPU 實際只會訪問(IP MOD,如果檢測下來發現沒有開啟,則進入死循環。然後程序測試 PC 機是否含有數

學1Mb)地址處的內容)協處理器芯片(80287、80387 或其兼容芯片),並在控制寄存器 CR0 中設置相應的標志位。接著設置管理內存的分頁處

理機制,將頁目錄表放在絕對物理地址 0 開始處(也是本程序所處的物理內存位置,因此這段程序將被覆蓋掉),緊隨後面放置共可尋址 16MB 內存

的 4 個頁表,並分別設置它們的表項。最後利用返回指令將預先放置在堆棧中的/init/main.c 程序的入口地址彈出,去運行 main()程序。

下面看一下idt表的初始化。 首先設置ds,es,fs,gs選擇符為setup.s中設置的數據段

1. movl $0x10,%eax
2. mov %ax,%ds
3. mov %ax,%es
4. mov %ax,%fs
5. mov %ax,%gs

然後設置系統的堆棧 lss stack_start,%esp #表示_stack_start ss:esp 其中stack_start在/kernel/sched.c中定義了 然後進入setup_idt子程序

1. setup_idt:
2. lea ignore_int,%edx
3. movl $0x00080000,%eax
4. movw %dx,%ax /* selector = 0x0008 = cs */
5. movw $0x8E00,%dx /* interrupt gate - dpl=0, present */
6. lea idt,%edi
7. mov $256,%ecx
8. rp_sidt:
9. movl %eax,(%edi)
10. movl %edx,4(%edi)
11. addl $8,%edi
12. dec %ecx
13. jne rp_sidt
14. lidt idt_descr
15. ret

idt表項的結構如下圖 這段子程序就是循環設置了256項idt描述符，全部指向ignore_int中斷門，以後使用的時候再重新設置

1. /* This is the default interrupt "handler" :-) */
2. int_msg:
3. .asciz "Unknown interrupt/n/r"
4. .align 2
5. ignore_int:
6. pushl %eax
7. pushl %ecx
8. pushl %edx
9. push %ds
10. push %es
11. push %fs
12. movl $0x10,%eax
13. mov %ax,%ds
14. mov %ax,%es
15. mov %ax,%fs
16. pushl $int_msg
17. call printk
18. popl %eax
19. pop %fs
20. pop %es
21. pop %ds
22. popl %edx
23. popl %ecx
24. popl %eax
25. iret

其中idt標號的地址就是idt表的其實地址 位於head.s的233行 定義如下

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

其中.align n 偽指令的含義 在x86 ELF格式中，要在8字節處對齊，應該用 .align 8 而在a.out格式中，要在8字節處對齊，應該用 .align 3 (2^n),現在一般用elf格式。