操作系统--中断和异常

操作系统–中断和异常

中断机制的诞生

• 为了实现多道批程序并发执行的一种技术，而发明出中断，主要为了提高资源的利用率。

中断的概念

• 发生中断，就意味着需要操作系统介入开展管理工作，cpu会立即进入核心态

中断的类型

• 内中断：由CPU内部事件引起。例：访管中断、程序中断
  1. 强迫性中断：程序没有预期：例I/O（外设输入输出）、外部中断
  2. 自愿中断：程序有预期的、例：执行访管指令
• 外中断：由CPU外部事件引起。例：I/O、外部事情

或者

• 内中断：由CPU内部事件引起。例：访管中断、程序中断
  1. 陷入（trap） ：有意为之，程序有预期的，如系统调用
  2. 故障（fault） ：由错误条件引起的，可能被故障处理程序修复，如缺页
  3. 终止（abort） :不可修复的，如整数除以0
• 外中断：由CPU外部事件引起。例：I/O、外部事情

外中断处理过程

1. 关中断（硬件完成）
2. 保存断点（硬件完成）
3. 中断服务程序寻址（硬件完成）
4. 保存现场和屏蔽字（中断程序完成）
5. 开中断（中断程序完成）
6. 执行中断服务程序（中断程序完成）
7. 关中断（中断程序完成）
8. 恢复现场和屏蔽字（中断程序完成）
9. 开中断并中断返回（中断程序完成）