写一个操作系统_10 操作系统是由中断驱动的

中断分类

按照中断的来源分类，来自CPU外部的中断称为外部中断，来自CPU内部的称为内部中断；细分的话，外部中断根据严重程度，分为可屏蔽中断和不可屏蔽中断；内部中断按照是否正常分为软中断和异常。

外部中断

外部中断来自CPU的外部的某个硬件，因此又被称为硬件中断，比如网卡收到了一个数据包，它就会通知CPU，CPU得到通知便将数据拷贝到内核缓冲区。

为了接受外部中断，CPU有两个引脚作为接受接口，INTR和NMI线。

可屏蔽中断

有些中断是不会引起系统宕机，还是网卡的例子，网络数据包通过网线达到网卡，存到网卡自己的缓冲区，这个缓冲区是会被写满的，写满以后，后来的数据就会被丢掉。写满以后，CPU收到中断一般会马上拷贝网卡数据到内核缓冲区，但是这样的数据其实是可以丢的，不会引发崩溃，属于可屏蔽中断。

这类中断通过INTR线传到CPU引脚。

不可屏蔽中断

内存读写错误这类的属于不可屏蔽，出了问题只能找硬件工程师了 : )

内部中断

内部中断可以分为软中断和异常。

软中断

软中断就是由软件主动引发的中断，可以认为是主动引发的，从而实现在CPU的支持下实现某种功能。比如:

• int 0xxx 表示进行系统调用
• int3 我们用gdb 或bochs 调试程序时，实际上就是调试器fork 了一个子进程， 子进程用于运行被调试的程序。调试器中经常要设置断点，其原理就是父进程修改了子进程的指令,触发3号中断，执行3号中断上的中断处理程序。

异常

发生除0，缺页等错误的时候，正常的流程被打断。

• 可被修复的异常 比如操作系统的缺页异常
• 终止程序的异常

中断描述符

一个中断源就会产生一个中断向量，每个中断向量都对应中断描述符表中的一个门描述符，任何中断 源都通过中断向量对应到中断描述符表中的门描述符，通过该门描述符就找到了对应的中断处理程序。

在CPU 内部有个中断描述符表寄存器（ Interrupt Descriptor Table Register, IDTR ），该寄存器分为两 部分：第O～ 15 位是表界限，第16～47 位是IDT 的基地址。

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中断时候的栈变化

当前进程被中断打断后，为了从中断返回后能继续运行该进程，处理器自 动把CS 和EIP 的当前值保存到中断处理程序使用的栈中。

不同特权级别下处理器使用不同的栈，至于中断处 理程序使用的是哪个栈，要视它当时所在的特权级别，因为中断是可以在任何特权级别下发生的。

除了要保存CS 、EIP 外，还需要保存标志寄存器EFLAGS ，如果涉及到特权级变化，还要压入SS 和ESP 寄存器。