"本文主要探讨了80286到Pentium处理器中中断门与陷阱门之间的关系,以及它们在处理中断和服务程序时的差异。同时,文章介绍了80286微处理器的特性、运行方式、存储器管理和寄存器结构。"
在80286及更高级别的处理器中,中断门和陷阱门是两种特殊的门描述符,它们位于中断描述符表(IDT)中,用于处理系统中的中断和服务调用。中断门和陷阱门的主要区别在于:
1. **中断处理过程中的IF标志位**:中断门在触发中断后会自动清除EFLAGS寄存器中的IF(中断允许)标志位,从而禁止后续的可屏蔽中断。而陷阱门则不会改变IF标志位,允许中断链的执行。
2. **应用场合**:中断门主要用于外部硬件中断,如键盘、鼠标等设备产生的中断。而陷阱门常用于软件中断,如INT指令引发的中断,以及内部异常处理,如页面错误。
访问中断服务程序的过程通常包括以下步骤:
1. **定位门描述符**:中断或陷阱发生时,根据中断类型号乘以8找到IDT中的对应门描述符。
2. **读取门描述符**:读取8字节的门描述符,其中包含16位的段选择符。
3. **装入代码段寄存器**:将段选择符装入CS寄存器,指定将要执行的代码段。
4. **计算入口地址**:结合中断门描述符中的32位偏移量和从全局描述符表(GDT)或局部描述符表(LDT)中选取的中断段描述符的32位基址,计算出中断服务程序的线性地址。
80286是一个16位微处理器,但支持实地址和保护模式,具有16MB的物理内存地址空间。在保护模式下,使用段描述符进行地址映射,以实现虚拟地址到物理地址的转换。80286有多个段寄存器(如CS、DS、SS、ES)以及任务寄存器(TR)、局部描述符表寄存器(LDTR)和中断描述符表寄存器(IDTR)。这些寄存器与段描述符高速缓存一起,协同工作以管理存储器访问和任务切换。
此外,80286还包含一个机器状态字(MSW),用于指示处理器的工作方式和状态,如PE位用于切换实地址和保护模式,EM和MP位用于管理协处理器的存在和仿真,而TS位则在任务切换时起作用。
中断门和陷阱门是80286及其后续处理器中处理中断和服务调用的关键机制,它们在中断处理流程和功能上有所区别。80286的寄存器结构和存储器管理机制则是其作为早期32位处理器的核心特点,为后来的80386、80486和Pentium等处理器奠定了基础。