OSDev

Первая же таблица в 20-ой главе.

Что процессоры Интел, что ПК от ИБМ -- это одна сплошная ошибка компьютерной генетики. Костыль на костыле, кривизна на кривизне... Но что имеем, то имеем



Чтобы это понять, достаточно обычного здравого смысла и понимания того, как работает процессор. Например, защита памяти, основанная на сегментах, работает только в защищённом режиме, страничный механизм -- тоже, а значит, соответствующие исключения возникнуть в реальном режиме не могут. А вот деление на 0 -- запросто, поскольку оно не привязано к режиму.

Читал и главу 20 про 8086 emulation в Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual, там вообще ни слова. Также открывал техническую документацию по процессорам. Конечно, там ничего не нашёл.



Ну, даже если точный ответ получите, прочитать самому всё не помешает -- хотя б для общего развития. Мало ли что в дальнейшем потребуется, а так будет некое общее представление...



Если один и тот же вектор назначен и исключению, и внешнему прерыванию, обработчик может определить причину, посмотрев состояние контроллера прерываний (PIC). У него есть регистр, содержащий установленные биты для тех запросов, которые в данный момент обслуживаются. Естественно, при этом надо гарантировать, что сами обработчики прерываний не могут вызывать исключения с такими разделяемыми номерами -- но это уже задача БИОСописателя.

Так в том-то и дело, что там написано

То есть буквально это означает, что в реальном режиме прерывание 10h происходит в случае Floating Point Error, а не программным образом. То есть оно как бы занято аппаратурой, какого фига оно срабатывает при программном вызова так, как надо?

Но если я правильно понял SII:

то это означает, что в BIOS так и сделано: в случае исключения 10h будет исключение, а в случае программного вызова int 10h будет вызов функции BIOS. Значит, следующим шагом будет смотреть исходники BIOS, чтобы в этом убедиться.



Это я понял, но, занимаясь изучением процессоров Intel, я перестал полагаться на СВОЙ здравый смысл и стараюсь во всём ссылаться на документацию. Я иногда угадываю, что сделали разработчики там-то и там-то, вместо того, чтобы сразу читать документацию, но иногда возникают такие сюжеты, что со зла не придумаешь. Как Вы сами пишите

С тех пор стараюсь всегда находить точные ссылки.

Потому что гениальные архитекторы Интел не предусмотрели отдельные наборы векторов для прерываний, возникающих при выполнении различных "обычных" команд (деление, операции с плавающей запятой и т.д.), специальных команд генерации прерываний (INT) и внешних прерываний -- у них всё свалено в одну кучу. Да, первые 32 вектора объявлены зарезервированными, но на практике ничто не мешает использовать команды INT с номерами 0-31 или же настроить контроллер прерываний так, чтобы он выдавал запросы на эти векторы. Иименно так и происходит в реальном режиме, но не потому, что это правильно, а потому, что так сделали другие гении, на этот раз из ИБМ, и с тех пор это тянется для совместимости.



Физически произойдёт одно и то же -- вызов обработчика вектора 16. А уж ему придётся тем или иным путём пытаться угадать, какого хрена его вызвали. Потому-то нормальные системы перенастраивают контроллер прерываний таким образом, чтобы внешние прерывания начинались хотя б с 32-го вектора (т.е. не перекрывались с зарезервированными векторами), и не используют программные прерывания INT 0-31 (и те, на которые назначены внешние прерывания). В защищённом режиме, помнится, последнее можно даже запретить правильной настройкой дескрипторов этих прерываний, но подробностей не помню: я давно уже с ИА-32 не работаю.

SII, сопроцесор не является внешним устройством.
Да даже если и является, то исключение 16 это не внешнее прерывание и PIC про него ничего не знает.
Скорее всего хитрость в том что в реальном режиме оно не генерируется.



А во вторых проверить легко - в FPU есть регистр отвечающий за прерывания.
Надо проверить, но турбо отладчик вешает свои прерывания на часть обработчиков надо смотреть.
Можно перепрограммировать обработчик 10h в котором проверять FPU на наличия прерывания.

Что хочу добавить FPU может работать в режиме без прерываний и это нормальное поведение.

Да, только в случае вектора 10h это не маскируемое аппаратное прерывание, а исключение, поэтому нужно смотреть не на регистры PIC, а на регистры FPU. Аппаратные прерывания пересекаются с исключениями 8-15. Здесь уже нужно смотреть на PIC, т.к. далеко не всегда можно напрямую детектить исключение.

Ну, я говорил прежде всего для внешних прерываний -- они ж тоже отображены на нижние векторы. В случае с сопроцессором метода определения другая, но общая идея та же самая: глянуть, не от него ли прерывание, и если не от него, тогда это INT.

Даже в реальном режиме можно перепрограммировать контроллер прерываний на вектора выше 31 и транслировать вызовы на стандартные обработчики BIOS - он сам разберётся с обработкой, это не должно волновать программиста.
Исключения точно так же как и прерывания не делятся на реальный и защищённый режим, они просто происходят (или не происходят), и программист должен просто обрабатывать их в соответствии с заданной логикой.
Полагаю, что точные данные о вызываемых исключениях нужно смотреть с точки зрения описания инструкций (instruction set reference). Там по каждой инструкции указано, в каком режиме процессора какое исключение может возникнуть. Из этого можно составить полную таблицу всех возможных случаев.


BIOS стандартно использует прерывания 8...0xF и 0x70...0x77 для аппаратуры. Это стандарт не Intel и AMD, а разработчиков BIOS.

Ладно пусть так. А этот стандарт где-нибудь можно прочитать?




Оказывается, не так просто отыскать полный исходный кода BIOS. Нашёл только для 286, но там обработка прерывания 10h начинается так, будто исключения #MF с тем же вектором произойти в принципе не может. Тогда я включил bochs в режиме отладки и начал смотреть по шагам, куда приведет вызов 10h. Как и ожидалось, он сразу начинает проверять, что лежит в AX, то есть смотрит номер функции прерывания 10h, чтобы к этой функции и перейти. Проверять флаги FPU там никто не собирается. Хотя глубоко я по шагам не заходил, т. к. становится непонятно.

Я, наверное, не один здесь такой: думал, что в обсуждаемых вещах есть какой-то чётко прописанный порядок, а его нету : ) Или всё-таки есть?

Как сказал pavia, в реальном режиме исключение FPU обычно обрабатывается по старой схеме - через "прерывание сопроцессора".