logo
АВМиС - бывшее АПЭВМ / apvem / всякаявсячина

26. Исключения и их обработка

Для обработки особых ситуаций - исключений - разработчики процессора i80286 зарезервировали 31 номер прерывания. Зарезервированные прерывания защищённого режима:

00h

Ошибка при выполнении команды деления.

01h

Прерывание для пошаговой работы, используется отладчиками.

02h

Немаскируемое прерывание.

03h

Прерывание по точке останова для отладчиков.

04h

Переполнение, генерируется командой INTO, если установлен флаг OF.

05h

Генерируется при выполнении машинной команды BOUND, если проверяемое значение вышло за пределы заданного диапазона.

06h

Недействительный код операции, или длина команды больше 10 байт.

07h

Отсутствие арифметического сопроцессора.

08h

Двойная ошибка, вырабатывается в том случае, если при обработке исключения возникло ещё одно исключение. Если во время обработки этого прерывания возникает третье исключение, процессор переходит в состояние отключения, что приводит к перезапуску процессора.

09h

Превышение сегмента арифметическим сопроцессором.

0Ah

Недействительный сегмент состояния задачи TSS.

0Bh

Отсутствие сегмента. Вырабатывается при попытке использовать для адресации дескриптор, у которого бит присуствия сегмента в памяти P сброшен в 0. Это прерывание используется для реализации механизма виртуальной памяти. В этом случае по прерыванию 0Bh операционная система может выполнить подкачку отсутствующего сегмента в память.

0Ch

Исключение при работе со стеком. Может возникать в случае отсутствия сегмента стека в памяти или в случае переполнения (антипереполнения) стека.

0Dh

Исключение по защите памяти. Возникает при любых попытках получения доступа к сегментам памяти, если программа обладает недостаточным уровнем привилегий.

0Eh

Отказ страницы для процессоров i80386 или i80486, зарезервировано для i80286.

0Fh

Зарезервировано.

10h

Исключение сопроцессора.

11h - 1Ah

Зарезервированы.

Перед тем, как передать управление обработчику исключения, для многих зарезервированных прерываний процессор помещает в стек 16-битовый код ошибки. Этот код ошибки программа может проанализировать и тем самым получить некоторую дополнительную информацию об ошибке.

Формат кода ошибки процессора i80286.Поле индекса содержит индекс дескриптора, при обращении к которому произошла ошибка. Поле I, равное 1, означает, что этот индекс относится к таблице IDT. В этом случае произошла ошибка при обработке прерывания или исключения. Если бит I равен 0, поле TI выбирает таблицу дескрипторов (GDT или LDT) по аналогии с соответствующим полем селектора. Бит EXT устанавливается в том случае, когда ошибка произошла не в результате выполнения текущей команды, а по внешним относительно выполняемой программы причинам. Например, при обработке аппаратного прерывания от устройства ввода/вывода произошло обращение к отсутствующему в памяти сегменту (у которого в дескрипторе сброшен бит присутствия P).Коды ошибок включаются в стек не для всех исключений. Программа сможет проанализировать этот код только для следующих исключений: 1) 08h - двойная ошибка; 2)0Ah - недействительный TSS; 3) 0Bh - отсутствие сегмента в памяти; 4) 0Ch - исключение при работе со стеком; 5)0Dh - исключение по защите памяти.

При обработке прерываний в защищённом режиме является свойство повторной запускаемости исключений. Пусть в нашей системе реализована виртуальная память. Программа в некоторый момент времени обратилась к отсутствующему в оперативной памяти сегменту, выдав какую-либо команду. Возникло исключение 0Bh - отсутствие сегмента в памяти. Обработчик этого исключения, входящий в состав операционной системы выполнил свопинг соответствующего сегмента в оперативную память. Дальше повтор выполнения прерванной команды. Это можно сделать, так как для всех повторно запускаемых исключений (кроме 03h - прерывание по точке останова и 04h - переполнение) в стек включается адрес не следующей за прерванной командой, а адрес первого байта команды, которая вызвала исключение. Выполнив команду IRET, программа обработки исключения вновь передаст управление прерванной команде. Свойством повторной запускаемости обладает большинство зарезервированных прерываний, кроме следующих: 1)01h - прерывание для пошаговой работы;