在 x86 软件中断期间，究竟何时进行上下文切换？

Posted 2023-02-21

【中文标题】在 x86 软件中断期间，究竟何时进行上下文切换？

【英文标题】：During an x86 software interrupt, when exactly is a context switch made?

【发布时间】：2016-10-30 02:48:54

【问题描述】：

我问这个是因为我试图在我的玩具内核中实现中断。所以，我知道当发生中断时，CPU 会将各种信息位推送到堆栈中。但是，我在网上搜索的所有地方都以不同的顺序显示不同的信息被推送。我也知道如果中断发生在用户模式（Ring 3），CPU 必须切换到内核模式（Ring 0）才能执行 ISR。我认为这与TSS 和ss 和esp 有关，但我不确定。我在互联网上阅读了各种不同的解释，但还没有发现任何一个统一的解释。

所以我的问题是， (x86) CPU 在中断期间以什么确切 顺序将数据推送到堆栈上，它是在什么时候进行的，以及在什么情况下时间点是否通过TSS 进行上下文切换，如果有的话，这对推入堆栈的数据有何影响？

到目前为止我从研究中学到的东西（如果有错请纠正我）：我很确定处理器将eflags、cs 和 eip 推送到堆栈以及error code 在中断期间如有必要。然而，这就是推动的全部吗？我在其他地方读到 ss 和 esp 被推送，但我不知道这种情况是否一直发生，或者为什么会被推送。

此外，我相信 CPU 会在 TSS 中查找 Ring0 ss 和 esp 并在某个时候加载它们，但我不确定何时加载。也许它会在中断发生后立即执行此操作？另外，在所有这些过程中，cs 和 ds 是如何处理的？ CPU 是否从IDT 中的条目加载了cs？ ds 呢？我必须手动加载吗？

抱歉，如果这里问错了地方，我不确定我应该去哪里。

【问题讨论】：

不要相信互联网上的随机事物。使用官方手册：Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual Volume 3A: System Programming Guide, Part 1, CHAPTER 6 INTERRUPT AND EXCEPTION HANDLING

@Jester ：我们是否应该相信随机发布非官方 cmets 并引导他们获取官方信息的人？ ;)

【参考方案1】：

只需拨打Intel Manual 3 并阅读：

第 6 章中断和异常处理 第 5.8.5 节堆栈切换 5.8.6 从被调用过程中返回。

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这是在中断时推送的内容

请记住，中断是由 Task Gates、Trap gates 和 Interrupt gates 处理的，每一个都有不同的语义，最后一个两个非常靠近呼叫门。