汇编语言 第12章 内中断

内部中断的产生

当8086 CPU内部发生下面情况时，将产生相应中断信息。

1. 除法错误，比如，执行div产生除法溢出
2. 单步执行
3. 执行into指令
4. 执行int指令

以上不同的中断信息，CPU要作不同的处理， 因此，CPU首先要知道中断信息来源，那么中断信息就必须包含识别来源的编码。 8086 CPU用称为中断类型码的数据来标识中断信息的来源。

中断信息码为一个byte，可表示256种中断信息。 上述中断的相关中断码为：

1. 除法错误：0
2. 单步执行：1
3. into指令：4
4. int n 指令（n为byte型立即数）：n

int即 interrupt，中断。 into应该是 interrupt out的简称， 之所以只需要一个数字4，猜测应该是统一跳转到外部程序，由外部程序处理， 这样只需外部程序考虑不同处理方式。

中断处理程序

CPU收到中断信息后，需要处理中断，我们可以自己编写相关中断程序。

首要问题是，收到中断信息后，如何根据中断信息，确定处理程序的入口。 因此，CPU设计者需要在中断信息和对应处理中断程序之间建立某种联系。

中断类型码的作用就是定位中断处理程序。 那么就要在字码和中断处理地址之间建立关系， 一个数组就可以搞定，没错，8086中就是存放256个中断处理程序地址的中断向量表。

中断向量表

对于8086 CPU，中断向量表存放在0000:0000到0000:03FF这1024个单元中， 对于256个中断地址，正好一个中断地址对应4个byte，CS和IP各占2byte。

中断过程

中断过程由CPU硬件实现，CPU收到中断信息后，首先引发中断过程。 硬件完成中断过程后，CS:IP将指向中断处理程序入口，CPU开始执行中断程序。

有一个问题需要考虑，CPU执行完中断后，应该返回原来执行的位置。 所以，中断过程中，在设置CS:IP之前，需要先将原CS:IP保存起来。

因此，完整的中断过程如下：

1. 取得中断类型码
2. 标志寄存器的值入栈(因中断会改变标志寄存器原来的值)
3. 设置标志寄存器的TF和IF的值为0
4. CS内容入栈
5. IP内容入栈
6. 将内存中[中断码4]和[中断码4+2]两个字单元的数据设置到IP和CS中。
7. 执行中断程序

中断处理程序和iret指令

iret（interrupt return）用于中断程序的返回，相当于： pop IP pop CS popf

单步中断

如上所述，中断是会设置标志位TF和IF = 0， 而如果检测到标志位TF = 1（Test Flag），则产生单步中断。 CPU提供单步中断功能就是为单步跟踪程序的执行过程提供实现机制。

具体而言， 首先单补执行的中断码为1，所以要设置单步中断指令， 就要将其中断码设置为1， 设置之后，为了让程序单步执行（即每执行完一步后，立即执行中断码为1的程序） 但不可能每个代码都插入一个int 1吧，所以用一个标志寄存器TF = 1（Test Flag）来解决这个问题。

总的而言，设置单步中断分两步：

1. 设置中断码为1的中断指令（例如可以显示寄存器值、或者某个参数值之类的）
2. 单步执行处设置TF = 1，退出单步执行时设置TF = 0

响应中断的特殊情况

有些情况下，检测到中断后不能马上中断，例如：

mov ax, 1000h
mov ss, ax
mov sp, 0

在执行mov ss, ax过程中，如果发生中断，sp这时还没有设置正确的值， 那么如果发生中断，则栈指针将指向错误的内存地址。

而且执行mov ss, ax后，应该马上执行mov sp, 0操作，而不能插入其他操作。