保護模式中斷處理實戰：時鐘中斷與陷阱門顯示倒計時

本文展示一個完整的 80386 保護模式程式，演示外部中斷（時鐘中斷 IRQ0，向量 08H）與軟中斷/陷阱門（向量 0FEH）的協同處理。程式在螢幕左上角以倒計時顯示秒數，時間歸零後結束返回實模式。

系統結構概覽

程式包含以下核心元件：

• GDT：全域描述符表，含代碼/資料/堆疊/視訊緩衝區/各處理程序段描述符
• IDT：中斷描述符表，256 條門描述符。08H 設為中斷門指向時鐘處理程序；0FEH 設為陷阱門指向顯示程序；其餘指向通用異常處理程序
• 時鐘中斷處理程序 (08H)：計數 18 次（約 1 秒），遞減顯示計數，呼叫 0FEH 顯示
• 顯示程序 (0FEH)：陷阱門處理程序，直接寫入視訊緩衝區顯示當前倒計時數字
• 演示主程序：初始化保護模式、載入 GDTR/IDTR/LDTR/TR、開啟中斷、等待結束標誌
• 臨時程序：協助模式切換與返回實模式

關鍵技術細節

1. 時鐘中斷仍用 08H 向量

為簡化演示，未重設 8259A 中斷控制器向量。08H 與雙重錯誤異常共用向量，但程式屏蔽所有外部中斷除時鐘外，且確保不觸發雙重錯誤，故無衝突。

2. 中斷處理程序現場保護

時鐘中斷透過中斷門進入，不發生任務切換，但必須手動保存/恢復通用暫存器、段暫存器（EAX, DS, FS, GS 等），並在結束時發送 EOI (End of Interrupt, 20H) 給主 8259A。

3. 陷阱門實現顯示功能

時鐘處理程序透過 INT 0FEH 呼叫顯示程序。陷阱門不屏蔽中斷，類似實模式下的 BIOS INT 10H。顯示程序直接操作視訊記憶體（B800:0000），高效且無閃爍。

4. 通用異常處理程序

其餘 254 個 IDT 項目指向同一處理程序：顯示藍底白字 ! 並死循環。演示邏輯保證不會觸發。

5. 無特權級切換

所有處理程序均在特權級 0 執行，簡化堆疊切換邏輯。

6. IDTR 儲存與載入

• SIDT：儲存當前 IDTR 到偽描述符 NORVIDTR，以便返回實模式時恢復
• LIDT：載入新建立的 IDT 偽描述符 VIDTR

完整原始碼結構

原始碼採用 TASM 理想模式語法，包含巨集定義（386SCD.INC）、段定義（GDT, IDT, 各代碼/資料段）、初始化流程（InitGDT, InitIDT）、模式切換（CR0.PE=1）、主迴圈與清理返回。完整程式碼見原文，此處不再贅述。

學習價值

此範例完整展示了保護模式下：

1. GDT/IDT/LDT/TSS 的建立與載入
2. 中斷門與陷阱門的配置與使用
3. 外部中斷處理流程（現場保護、EOI、嵌套調用軟中斷）
4. 實模式與保護模式雙向切換
5. 直接視訊記憶體操作

是學習 x86 系統程式設計、作業系統核心機制的優秀教材。