該程序主要定義和實現了asm.s中所引用的各個硬件異常中斷處理程序
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注意函數str(i)：
定義在sched.h：#define str(n) \__asm__("str %%ax\n\t" \"subl %2,%%eax\n\t" \"shrl $4,%%eax" \:"=a" (n) \:"a" (0),"i" (FIRST_TSS_ENTRY<<3))
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#include <string.h>
#include <linux/head.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <asm/system.h>
#include <asm/segment.h>
#include <asm/io.h>
取給定段以及偏移處的一個字節
輸出寄存器eax,輸入寄存器eax,內存地址addr
#define get_seg_byte(seg,addr) ({ \
register char __res; \
__asm__("push %%fs;mov %%ax,%%fs;movb %%fs:%2,%%al;pop %%fs" \
:"=a" (__res):"0" (seg),"m" (*(addr))); \
__res;})
取給定段以及偏移處的一個4字節
#define get_seg_long(seg,addr) ({ \
register unsigned long __res; \
__asm__("push %%fs;mov %%ax,%%fs;movl %%fs:%2,%%eax;pop %%fs" \
:"=a" (__res):"0" (seg),"m" (*(addr))); \
__res;})
取fs寄存器的值
#define _fs() ({ \
register unsigned short __res; \
__asm__("mov %%fs,%%ax":"=a" (__res):); \
__res;})
函數聲明，之後會一一定義。
int do_exit(long code);
void page_exception(void);
void divide_error(void);
void debug(void);
void nmi(void);
void int3(void);
void overflow(void);
void bounds(void);
void invalid_op(void);
void device_not_available(void);
void double_fault(void);
void coprocessor_segment_overrun(void);
void invalid_TSS(void);
void segment_not_present(void);
void stack_segment(void);
void general_protection(void);
void page_fault(void);
void coprocessor_error(void);
void reserved(void);
void parallel_interrupt(void);
void irq13(void);
打印寄存器，代碼段，數據段的信息
static void die(char * str,long esp_ptr,long nr)
{
取堆棧段堆棧指針寄存器的值
long * esp = (long *) esp_ptr;
int i;
nr是錯誤碼，nr&0xffff保證錯誤碼是2個字節
打印錯誤信息str和錯誤碼
printk("%s: %04x\n\r",str,nr&0xffff);
esp[0]: eip寄存器
esp[1]: cs寄存器
esp[2]: eflags寄存器
esp[3]: 原esp寄存器
esp[4]: 原ss寄存器
打印執行中斷處理程序之前的各個寄存器的值
printk("EIP:\t%04x:%p\nEFLAGS:\t%p\nESP:\t%04x:%p\n",
esp[1],esp[0],esp[2],esp[4],esp[3]);
打印fs寄存器的值
printk("fs: %04x\n",_fs());
0x17: 表示局部描述附表中，特權級爲3，索引值爲2的段選擇符，即數據段。
打印描述符中段限長值和中斷描述符表的段基地址
printk("base: %p, limit: %p\n",get_base(current->ldt[1]),get_limit(0x17));
如果原來的堆棧段和局部描述符的數據段一樣，打印從該
棧開始位置處的前16個字節。
if (esp[4] == 0x17) {
printk("Stack: ");
for (i=0;i<4;i++)
printk("%p ",get_seg_long(0x17,i+(long *)esp[3]));
printk("\n");
}
取當前任務號。
str(i); //（str——“save task register”）
打印進程id和當前的任務號
printk("Pid: %d, process nr: %d\n\r",current->pid,0xffff & i);
打印代碼段前10個字節
for(i=0;i<10;i++)
printk("%02x ",0xff & get_seg_byte(esp[1],(i+(char *)esp[0])));
printk("\n\r");
do_exit(11); /* play segment exception */
}
實現各個中斷處理程序
void do_double_fault(long esp, long error_code)
{
die("double fault",esp,error_code);
}
void do_general_protection(long esp, long error_code)
{
die("general protection",esp,error_code);
}
void do_divide_error(long esp, long error_code)
{
die("divide error",esp,error_code);
}
實現debug中斷處理，打印中斷處理程序開始執行之前需要入棧
保存的寄存器的值
void do_int3(long * esp, long error_code,
long fs,long es,long ds,
long ebp,long esi,long edi,
long edx,long ecx,long ebx,long eax)
{
int tr;
__asm__("str %%ax":"=a" (tr):"0" (0));
printk("eax\t\tebx\t\tecx\t\tedx\n\r%8x\t%8x\t%8x\t%8x\n\r",
eax,ebx,ecx,edx);
printk("esi\t\tedi\t\tebp\t\tesp\n\r%8x\t%8x\t%8x\t%8x\n\r",
esi,edi,ebp,(long) esp);
printk("\n\rds\tes\tfs\ttr\n\r%4x\t%4x\t%4x\t%4x\n\r",
ds,es,fs,tr);
printk("EIP: %8x CS: %4x EFLAGS: %8x\n\r",esp[0],esp[1],esp[2]);
}
void do_nmi(long esp, long error_code)
{
die("nmi",esp,error_code);
}
void do_debug(long esp, long error_code)
{
die("debug",esp,error_code);
}
void do_overflow(long esp, long error_code)
{
die("overflow",esp,error_code);
}
void do_bounds(long esp, long error_code)
{
die("bounds",esp,error_code);
}
void do_invalid_op(long esp, long error_code)
{
die("invalid operand",esp,error_code);
}
void do_device_not_available(long esp, long error_code)
{
die("device not available",esp,error_code);
}
void do_coprocessor_segment_overrun(long esp, long error_code)
{
die("coprocessor segment overrun",esp,error_code);
}
void do_invalid_TSS(long esp,long error_code)
{
die("invalid TSS",esp,error_code);
}
void do_segment_not_present(long esp,long error_code)
{
die("segment not present",esp,error_code);
}
void do_stack_segment(long esp,long error_code)
{
die("stack segment",esp,error_code);
}
void do_coprocessor_error(long esp, long error_code)
{
if (last_task_used_math != current)
return;
die("coprocessor error",esp,error_code);
}
void do_reserved(long esp, long error_code)
{
die("reserved (15,17-47) error",esp,error_code);
}
設置中斷描述符表：
從以下代碼中可以看到，設置陷阱門和系統門唯一的區別是
描述符特權級不同，陷阱門是0，系統門是3.
#define set_trap_gate(n,addr) \
_set_gate(&idt[n],15,0,addr)
#define set_system_gate(n,addr) \
_set_gate(&idt[n],15,3,addr)
初始化中斷處理程序，在main.c調用
void trap_init(void)
{
int i;
set_trap_gate(0,÷_error);
set_trap_gate(1,&debug);
set_trap_gate(2,&nmi);
set_system_gate(3,&int3); /* int3-5 can be called from all */
set_system_gate(4,&overflow);
set_system_gate(5,&bounds);
set_trap_gate(6,&invalid_op);
set_trap_gate(7,&device_not_available);
set_trap_gate(8,&double_fault);
set_trap_gate(9,&coprocessor_segment_overrun);
set_trap_gate(10,&invalid_TSS);
set_trap_gate(11,&segment_not_present);
set_trap_gate(12,&stack_segment);
set_trap_gate(13,&general_protection);
set_trap_gate(14,&page_fault);
set_trap_gate(15,&reserved);
set_trap_gate(16,&coprocessor_error);
for (i=17;i<48;i++)
set_trap_gate(i,&reserved);
set_trap_gate(45,&irq13);
開啓8259a中斷
outb_p(inb_p(0x21)&0xfb,0x21);
outb(inb_p(0xA1)&0xdf,0xA1);
}