软件调试——CPU异常列表

Posted 2020-08-08

CPU异常主要分为三类：错误类异常，陷阱类异常和终止类异常

1 错误类异常 Fault

CPU遇到该类异常后，会先将CS和EIP（当前发生错误的指令，而不是下一条指令）压栈，然后跳到异常处理函数中，执行完成后恢复到原位置重新执行该指令，如果还有错误，还会再进。

例如内存缺页异常就是错误类异常，CPU遇到缺页异常时会跳转到异常处理，将缺少的内存页从物理内存中置换回来，再恢复重新执行内存访问指令。

 

2 陷阱类异常 Trap

CPU遇到该类异常后，会将CS和EIP压栈，这个EIP就是当前指令的下一条指令的地址，注意的是下一条指令可能不是相邻的指令，如果导致异常的是跳转类指令，下一条指令可能会很远。

我们经常使用的INT 3就是陷阱类异常。

 

3 终止类异常 Abort

该类异常用于报告严重的错误，比如硬件错误和系统表中包含非法值或不一致的状态等。大多数终止异常可能是由于堆栈操作不当造成的，例如压栈和出栈不匹配，操作系统会将此类异常当做程序错误来处理，终止导致此类异常的程序。

 

4 异常列表

向量号	助记符	类型	描述	来源
0	#DE	错误	除零错误	DVI和IDIV指令
1	#DB	错误/陷阱	调试异常，用于软件调试	任何代码或数据引用
2		中断	NMI中断	不可屏蔽的外部中断
3	#BP	陷阱	断点	INT 3指令
4	#OF	陷阱	溢出	INTO指令
5	#BR	错误	数组越界	BOUND指令
6	#UD	错误	无效指令（没有定义的指令）	UD2指令（奔腾Pro CPU引入此指令）或任何保留的指令
7	#NM	错误	数学协处理器不存在或不可用	浮点或WAIT/FWAIT指令
8	#DF	终止	双重错误（Double Fault）	任何可能产生异常的指令、不可屏蔽中断或可屏蔽中断
9	#MF	错误	向协处理器传送操作数时检测到页错误（Page Fault）或段不存在，486及以后集成了协处理器，本错误就保留不用了	浮点指令
10	#TS	错误	无效TSS	任务切换或访问TSS
11	#NP	错误	段不存在	加载段寄存器或访问系统段
12	#SS	错误	栈段错误	栈操作或加载SS寄存器
13	#GP	错误	通用/一般保护异常，如果一个操作违反了保护模式下的规定，而且该情况不属于其他异常，CPU就是认为是该异常	任何内存引用或保护性检查
14	#PF	错误	页错误	任何内存引用
15	保留
16	#MF	错误	浮点错误	浮点或WAIT/FWAIT指令
17	#AC	错误	对齐检查	对内存中数据的引用（486CPU引入）
18	#MC	终止	机器检查（Machine Check）	错误代码和来源与型号有关（奔腾CPU引入）
19	#XF	错误	SIMD浮点异常	SIMD浮点指令（奔腾III CPU引入）
20~31	保留
32~255	用户自定义中断	中断	可屏蔽中断	来自INTR的外部中断或INT n指令