处理缺页陷阱后的指令指针值答案

【问题标题】：Instruction pointer value after the page fault trap has been handled处理缺页陷阱后的指令指针值
【发布时间】：2020-08-04 03:01:42
【问题描述】：

老实说，我真的对这个特定的虚拟内存相关概念感到困惑。

Q1) 发生缺页时，处理器是否先完成当前指令的执行，然后将IP寄存器的内容（下一条指令的地址）移入堆栈？或者，它中止正在执行的当前指令并将指令指针寄存器的内容移动到堆栈？

Q2) 如果第二种情况为真，那么它如何恢复被中止的指令，因为当它恢复时，堆栈包含的指令指针值只是下一条指令的地址。所以它永远不会恢复发生页面错误的指令。

我的想法
我认为第二种情况听起来不对。当我阅读 Silbershatz 和 Galvin 的操作系统原理时，发生了混乱。因为他们写了

当发生页面错误时，我们将不得不引入所需的页面，正确的页表并重新启动指令。

但是指令指针总是指向下一条指令的地址，所以这意味着，根据本书试图传达的内容，我们正在减少 IP 的值，只是为了重新开始执行发生页面错误的指令?

【问题讨论】：

那么它将如何完成产生页面错误的指令呢？页面不存在。这不可能发生。
@harold 好吧，你是说我们在处理页面错误陷阱后中止执行并减少 IP 值只是为了重新启动？因为据我所知，中断通常会被忽略，直到当前指令的执行完成。一旦完成，就会发生上下文切换。
好吧，让我引用一下手册。这是针对 x86 的，对吧？可能还有其他解决方案，特别是在可以递减指令指针的机器上（在 x86 上，后退可能会模棱两可）
好的，但是如果递减不是正确的方法，你能帮我理解在 x86 上它是如何完成的吗？可能会向我指出您知道的一些在线资源？

【解决方案1】：

在英特尔系统编程指南第 6.5 章中，它说

故障 — 故障是通常可以纠正的异常，一旦纠正，程序就可以重新启动而不会失去连续性。报告故障时，处理器将机器状态恢复到开始执行错误指令之前的状态。返回地址（保存的内容错误处理程序的 CS 和 EIP 寄存器）指向错误指令，而不是指令遵循错误指令。

页面错误被归类为错误（这并不奇怪），因此当页面错误发生时，您处于“发生之前”的状态 - 不是真的，因为您处于错误处理程序中（所以EIP 和 ESP 肯定是不同的，CR2 也包含地址），但是当您返回时，它将是发生之前的状态，仅由处理程序进行更改（因此，将页面放在那里，或终止进程）

【讨论】：