为什么键盘中断在 QEMU 中有效，但在真实硬件上无效？

Question

我有自己正在开发的操作系统，我之前也问过一些问题。目前，该操作系统在 QEMU 上运行良好，但在真实硬件上（在带有 IDE 驱动器的旧 AMD athlon64 系统和英特尔核心 i5 系统上测试），它无法处理任何键盘中断，而是收到一个 @ 987654324@ 异常。

我已经尝试打印中断处理程序收到的错误代码，它被设置为 0，这意味着它不是一个段错误。我在两台不同的机器上测试过，结果都一样。

以下是一些相关代码：

; Common ISR code
isr_common_stub:
    ; 1. Save CPU state
    pusha ; Pushes edi,esi,ebp,esp,ebx,edx,ecx,eax
    mov ax, ds ; Lower 16-bits of eax = ds.
    push eax ; save the data segment descriptor
    mov ax, 0x10  ; kernel data segment descriptor
    mov ds, ax
    mov es, ax
    mov fs, ax
    mov gs, ax
    push esp

    ; 2. Call C handler
    call isr_handler
    pop eax

    ; 3. Restore state
    pop eax 
    mov ds, ax
    mov es, ax
    mov fs, ax
    mov gs, ax
    popa
    add esp, 8 ; Cleans up the pushed error code and pushed ISR number
    sti
    iret ; pops 5 things at once: CS, EIP, EFLAGS, SS, and ESP

; Common IRQ code. Identical to ISR code except for the 'call' 
; and the 'pop ebx'
irq_common_stub:
    pusha
    mov ax, ds
    push eax
    mov ax, 0x10 ;0x10
    mov ds, ax
    mov es, ax
    mov fs, ax
    mov gs, ax
    push esp                 ; At this point ESP is a pointer to where DS (and the rest
                             ; of the interrupt handler state resides)
                             ; Push ESP as 1st parameter as it's a 
                             ; pointer to a registers_t  
    call irq_handler
    pop ebx                  ; Remove the saved ESP on the stack. Efficient to just pop it 
                             ; into any register. You could have done: add esp, 4 as well
    pop ebx
    mov ds, bx
    mov es, bx
    mov fs, bx
    mov gs, bx
    popa
    add esp, 8
    sti
    iret

static void keyboard_callback(registers_t regs) {
    /* The PIC leaves us the scancode in port 0x60 */
    uint8_t scancode = port_byte_in(0x60);

    //kprint_int(scancode);

    bool iskeyup = false;
    if (scancode >= KEYUPOFFSET) {
        iskeyup = true;
        scancode -= KEYUPOFFSET;
    }

    key_handler(scancode, iskeyup);
    UNUSED(regs);
}

void isr_handler(registers_t *r) {
    kprint("received interrupt: ");
    char s[3];
    int_to_ascii(r->int_no, s);
    kprint(s);
    kprint("\n");
    kprint("error code: ");
    char e[3];
    int_to_ascii(r->err_code, s);
    kprint(s);
    kprint("\n");
    kprint(exception_messages[r->int_no]);
    kprint("\n");
}

void irq_handler(registers_t *r) {
    /* After every interrupt we need to send an EOI to the PICs
     * or they will not send another interrupt again */
    if (r->int_no >= 40) port_byte_out(0xA0, 0x20); /* slave */
    port_byte_out(0x20, 0x20); /* master */

    /* Handle the interrupt in a more modular way */
    if (interrupt_handlers[r->int_no] != 0) {
        isr_t handler = interrupt_handlers[r->int_no];
        handler(r);
    } 
    else {
        if (loaded == 1) {
            kprint("Error! Unhandled interrupt!");
        }
    }
}

以及用于构建的存储库： https://github.com/Menotdan/DripOS/tree/dev

我希望键盘输入应该在真实硬件上工作，但不确定为什么不能。模拟器以x86_64 运行，硬件也是如此。但操作系统并没有工作，而是以尽可能快地处理中断的速度接收[GP#0]。

编辑：对链接间距感到抱歉，出于某种原因，StackOverflow 认为它是代码，所以我不得不在它们之间添加行，这样它就不会抱怨了：/

Answer 1

我已修复的代码存在一些问题，现在操作系统启动正常。第一个问题是键盘驱动程序没有将指针作为参数。下一个问题是在interrupt.asm 中使用pusha 和popa，而不是pushad 和popad。

更改这两项后，操作系统会在真实硬件上启动。