पेजिंग और इंटरप्ट हैंडलिंग सीखना

नमस्ते। आज हम सब कुछ के बारे में बात करेंगे। हम अपने ऑपरेटिंग समय में पेजिंग का परिचय देंगे, हम इंटरप्ट और उनके प्रकारों से निपटेंगे। हम कई फ़ंक्शन लिखेंगे, इसे पिछले पोस्ट से कोड में जोड़ें।


1) पेजिंग।
सभी, शायद, पहले से ही आदमी में अफवाह कर चुके हैं और जानते हैं कि इसके लिए पेजिंग क्या है। हम 1 एमबी से परे तोड़ते हैं और सभी 4 गीगाबाइट रैम को संबोधित कर सकते हैं। लेकिन हमें अपने मामूली शिल्प में 4 जीबी की आवश्यकता क्यों है (विशेषकर चूंकि सभी में इतनी रैम नहीं है)। 32MB हमारे लिए पर्याप्त होगा (ठीक है, यह भी बहुत कुछ है, लेकिन चलो सपना)। इसलिए, हम 4K पृष्ठों का उपयोग करेंगे। तो, अब हम विचार करते हैं - 1024 पृष्ठों का वर्णन 4 एमबी है। इसलिए, हमें केवल 1024 * 8 पृष्ठों की आवश्यकता है। दूसरे शब्दों में, आपको 8 तालिकाओं और 1 निर्देशिका की आवश्यकता है। साथ ही, सुविधा के लिए, पृष्ठ समान होंगे, अर्थात तार्किक और भौतिक पते समान हैं। अब, एक फंक्शन लिखते हैं जो हमारी ज़रूरत की हर चीज़ बनाएगा।

set_pages:

.set_cat:
mov edi,100000h;
mov eax,101007h;

mov cx,8 ;8*4=32

.fill_cat_usef: ;
stosd
add eax,1000h
loop .fill_cat_usef

mov cx,1016 ;
xor eax,eax

rep stosd

mov eax,00000007h
mov ecx,1024*8;32Mb

.fill_page_table: ;
stosd
add eax,1000h
loop .fill_page_table

;End;
mov eax,00100000h;1 Mb; cr3
mov cr3,eax
mov eax,cr0
or eax,80000000h

mov cr0,eax

ret


आपके पास एक प्रश्न हो सकता है, अन्य निर्देशिकाओं के लिए शून्य से क्यों परेशान हो? और यह मत भूलो कि आप 1000h के गुणकों वाले पतों पर तालिकाओं, जैसे निर्देशिकाओं को व्यवस्थित कर सकते हैं।

२) व्यवधान।
और व्यवधान के साथ पीएम आश्चर्यचकित करते हैं: आरएम में 4 बाइट इंटरप्ट वैक्टर नहीं हैं। उनके स्थान पर इंटरप्ट गेट्स (वे अब हमारे लिए महत्वपूर्ण हैं), ट्रैप गेट्स , टास्क गेट्स - आईडीटी में स्थित 64-बिट संरचनाएं आ गईं । और संरचना इस प्रकार है:



यहाँ, खेतों का उद्देश्य स्पष्ट है (उन सभी के बाद से जो हम सेगमेंट डिस्क्रिप्टर में मिले थे)। हम केवल अब के लिए इंटरप्ट गेट्स पर विचार करेंगे। आईडीटी को पीएम पर जाने से पहले संकलित किया जाना चाहिए, ढक्कन कमांड के साथ आईडीटीआर रजिस्टर (इसकी संरचना GDTR संरचना के समान है) में लोड करें और ऑफसेट करें। वैसे, IDT एक सेगमेंट है (मान लीजिए, GDT का एंटीपोड, जो अभी लीनियर एड्रेस स्पेस में है), यानी यह एक निश्चित सेगमेंट में स्थित है। उदाहरण के लिए, यदि आपने वर्णित किया है, उदाहरण के लिए, पीएम को स्थानांतरित करने से पहले 4K मेमोरी, और आपके पास इन सीमाओं के बाहर स्थित आईडीटी है और पीएम पर स्विच करने के बाद बाधित करने में सक्षम है, तो सब कुछ दुर्घटनाग्रस्त हो जाएगा।
कुछ और नोट: इंटेल आरक्षित 0-31 बाधित करता है। वहां आपको इन अपवादों के लिए हैंडलर लगाने होंगे। उनमें से, 0 (#DE) से विभाजित करने की त्रुटि, #GP की सामान्य सुरक्षा के अपवाद, और अन्य कम मज़ेदार चीजें नहीं हैं। इसलिए, आपको इंटरप्ट के आधार पते को स्थानांतरित करने की आवश्यकता है, अर्थात आईआरक्यू 0 को 32 वें स्थान पर कब्जा कर लें, आदि। मुझे तुरंत एक आरक्षण करना चाहिए कि हम अच्छे पुराने i8259a चिप का उपयोग करेंगे। बेशक, आप एपीआईसी - एडवांस्ड प्रोग्रामेबल इंटरप्ट कंट्रोलर का उपयोग कर सकते हैं (वैसे, आपको इसे हैंडल से चालू करने की आवश्यकता है), लेकिन हमें अभी इसका फायदा नहीं उठाना है (हार्डवेयर इंटरप्ट की संख्या का विस्तार करना, मल्टीप्रोसेसिंग के लिए अनुकूलनशीलता, आदि)। मुझे उम्मीद है कि सभी को याद होगा कि ICW ( इनिशियलाइज़ेशन कंट्रोल वर्ड ) और OCW ( ऑपरेशन कंट्रोल वर्ड ) क्या हैं? आइए दोहराते हैं कि क्या उपयोग किया जाता है (मैं संरचना नहीं दूंगा):
ICW:
1) आदेशों के अनुक्रम की विशेषताएं निर्धारित करना।
2) आधार पते का निर्धारण (यह वही है जिसके बारे में मैं बात कर रहा था)।
3) संचार नियंत्रकों।
4) इंटरप्ट हैंडलिंग की अतिरिक्त विशेषताएं।
OCW:
1) मास्क आईएमआर के रजिस्टर का प्रबंधन।
2) प्राथमिकता प्रबंधन।
3) नियंत्रक का सामान्य नियंत्रण।

आरंभिक प्रक्रिया इस प्रकार है:

Init_PIC:
mov al,11h;ICW1 – ,
out 20h,al;
out 0A0h,al;

mov al,20h;ICW2; ( ! RAM)
out 21h,al;
mov al,28h;
out 0A1h,al

mov al,04h;ICW3 – IRQ2
out 21h,al
mov al,02h
out 0A1h,al

mov al,11h;ICW4 – Pentium
out 21h,al
mov al,01h
out 0A1h,al
ret


अब आईडीटी बनाएं :

IDT:
dd 0,0; 0
dd 0,0 ; 1
dd 0,0
dd 0,0 ; 3
;…. !
dd 0,0 ; 12
dw GP_handler and 0FFFFh,08h, 1000111000000000b, GP_handler shr 16 ; 13 #GP
dd 0,0 ; 14
;…. . dup' ,
; dd 0,0
dd 0,0 ; 30
dd 0,0 ; 31; Intel ;gate'
dw timer and 0FFFFh, 08h, 1000111000000000b, timer shr 16 ; IRQ 0 -
dw keyboard and 0FFFFh , 08h, 1000111000000000b, keyboard shr 16 ; IRQ 1 - - ;
dd 0,0;IRQ2
dd 0,0;IRQ3
dd 0,0;IRQ4
dd 0,0;IRQ5
dd 0,0;IRQ6

label IDT_size at $-IDT

IDTR dw IDT_size-1
dd IDT+10000h


तो, हम क्यों लिखते हैं और यहाँ 'and'y और shr'y? - आप पूछें। यहाँ की चाल है: हम सभी कोड को मूल के पीछे PM (पिछले लेख में कोड देखें) को शामिल करते हैं, जिसमें बाधा हैंडलर भी शामिल हैं ... यहाँ की चाल: हम 2 हिस्सों से 32-बिट पता बनाते हैं, जिस पर चल रहा है हैंडलर का केवल पता। सामान्य तौर पर, इसके बारे में कुछ भी जादुई नहीं है, आपको बस यह समझने की जरूरत है कि इस दोहरे शब्द का क्या अर्थ होगा।
अब सवाल यह है कि कई गेटों के स्थानों में कई शून्य क्यों हैं? और यहां क्यों - आपको सभी हैंडलर को बिल्कुल नहीं लिखना है, क्योंकि यह कम से कम कहना मुश्किल है। #GP हैंडलर लिखना आसान है, क्योंकि, एक गेट को बाधित करने के लिए नहीं ढूंढने पर, प्रोसेसर कुख्यात सामान्य सुरक्षा दोष उत्पन्न करता है।
हार्डवेयर रुकावट संचालकों को जो कुछ भी वे पसंद करते हैं, करने के लिए स्वतंत्र हैं, लेकिन एक बाधा की उपस्थिति के लिए ध्वज को साफ करना होगा - एक ईओआई संकेत भेजें - अंतरायन का अवरोध (हमने PIC, सही भी कॉन्फ़िगर किया है?)।
उदाहरण के लिए, इस तरह:

mov al, 20h
out 20h, al


आइए एक साधारण टाइमर हैंडलर लिखें:

timer:
push ax
mov al, 20h
out 20h, al
pop ax
jmp int_EOI

int_EOI: ; Master' Slave' EOI
push ax
mov al,20h
out 20h,al
out 0a0h,al
pop ax
iretd ;


int_EOI सभी बाधित हैंडलर के लिए उपयोग करने के लिए सुविधाजनक है।

ठीक है, अब अपवादों के बारे में थोड़ा। जब वे होते हैं तो स्टैक इस तरह दिखता है:


यहां, हम स्टैक से error_code को धक्का देते हैं और इसके साथ काम करते हैं। बाकी को iretd द्वारा संभाला जाएगा।

मैं ध्यान देता हूं कि यहां सामग्री अभी भी इस बात पर निर्भर करती है कि हमने रिंग को स्विच किया है या नहीं।
संरचना error_code:



जहां:
1) EXT - इंगित करता है कि विफलता या अपवाद हैंडलर में विफलता हुई।
2) आईडीटी - स्थापित होने पर, इंगित करता है कि सूचकांक क्षेत्र आईडीटी को संदर्भित करता है।
3) टीआई - जब आईडीटी बिट सेट नहीं होता है, तो यह इंगित करता है कि आपको जीडीटी या एलडीटी में हिचकी की आवश्यकता है।
4) सेगमेंट सेलेक्टर इंडेक्स - डिस्क्रिप्टर नंबर ( जीडीटी और एलडीटी में ) या आईडीटी में गेट दिखाता है।

सामान्य तौर पर, एक अपवाद हैंडलर इंडेक्स एक उपयोगी चीज है। यह हमारे लिए उपयोगी होगा जब हमारा शिल्प बड़ा हो जाएगा।

अब कोड बनाते हैं। मैं धोखा दूँगा: आपको अभ्यास करने का अवसर देगा। कार्य कोड को स्वयं लिखने का प्रयास करें। हम पहले से ही फ़ंक्शन लिख चुके हैं।
मैं कुछ 'सुझाव' दूंगा:
1) org'a को IDT स्थिति (GDT के साथ कम)।
2) PM पर जाने से पहले IDTR डाउनलोड करें।
3) बाधित हैंडलर org पर स्थित हैं।
4) टेक्स्ट वीडियो मेमोरी को पहले की तरह एक्सेस किया जा सकता है।
5) पीएम में पीआईसी को इनिशियलाइज़ करने के बाद सभी इंटरप्ट को अनुमति देना न भूलें!
6) पेजिंग की शुरुआत पहले से ही पीएम में की जाती है।
और फिर भी, क्लाउडिया के लिए एक साधारण हैंडलर लिखें।

यदि कोई समस्या है, तो संपर्क करें। अगली पोस्ट तक
**** सुधार ****
Set_pages फ़ंक्शन को पहले गलत तरीके से लिखा गया था क्योंकि केवल 1 तालिका का वर्णन किया गया था, इसके बजाय 8. कोड निर्धारित है।