В области низкоуровневого программирования прерывания играют решающую роль в обработке событий и обеспечении эффективного выполнения на архитектурах x86. В этой статье блога мы углубимся в различные методы реализации прерываний в машинном коде x86, попутно предоставляя примеры кода. К концу вы получите полное представление о том, как использовать прерывания в ваших проектах разработки программного обеспечения.

1. Программные прерывания:
   Программные прерывания, также известные как инструкции «int», позволяют процессору переключиться на определенную процедуру обработчика прерываний. Следующий фрагмент кода демонстрирует, как вызвать программное прерывание в сборке x86:

mov al, 0x80   ; Select the interrupt number
int 0x80       ; Trigger the software interrupt

2. Аппаратные прерывания.
   Аппаратные прерывания генерируются внешними устройствами для сигнализации о событиях, требующих внимания. Для обработки аппаратных прерываний в машинном коде x86 вам необходимо настроить таблицу дескрипторов прерываний (IDT) и указать процедуру обслуживания прерываний (ISR). Вот пример:

; Define the interrupt handler routine
my_isr:
   ; Handle the interrupt here
; Set up the IDT entry
mov ax, offset my_isr
mov word [IDT_entry+2], ax
mov ax, 0x08
mov word [IDT_entry], ax
; Load the IDT
lidt [IDT_ptr]
; Enable interrupts
sti

3. Обработка исключений.
   Исключения — это тип прерываний, вызываемых исключительными событиями, такими как ошибки деления на ноль или ошибки страниц. Они требуют особых процедур обращения. Вот пример обработки исключения деления на ноль:

divide_by_zero_isr:
   ; Handle the divide-by-zero exception here
; Set the exception handler in the IDT
mov ax, offset divide_by_zero_isr
mov word [IDT_entry+2*0x0], ax  ; Exception vector 0
; Load the IDT and enable interrupts
lidt [IDT_ptr]
sti

4. Цепочка прерываний.
   Цепочка прерываний позволяет объединить несколько обработчиков прерываний, обеспечивая многоуровневый подход к обработке прерываний. Вот пример объединения двух обработчиков прерываний:

first_isr:
   ; Handle the interrupt here
second_isr:
   ; Handle the interrupt here
; Set the first ISR in the IDT
mov ax, offset first_isr
mov word [IDT_entry+2*0x0], ax  ; Interrupt vector 0
; Set the second ISR in the IDT
mov ax, offset second_isr
mov word [IDT_entry+2*0x1], ax  ; Interrupt vector 1
; Load the IDT and enable interrupts
lidt [IDT_ptr]
sti

В этой статье мы рассмотрели несколько методов реализации прерываний в машинном коде x86. Мы рассмотрели программные прерывания, аппаратные прерывания, обработку исключений и цепочку прерываний. Освоив эти методы, вы сможете эффективно обрабатывать события и повышать производительность своих низкоуровневых программных проектов.

Не забудьте учитывать конкретные требования вашего проекта и обратиться к соответствующей документации для получения дополнительной информации об обработке прерываний в архитектурах x86. Приятного кодирования!