作業系統中斷和異常

2021-10-03 15:07:28 字數 904 閱讀 1524

1.1 中斷機制的誕生

早期的計算機:只能序列執行,系統資源利用率低。

為了解決資源利用率低的問題,人們發明了作業系統(作為計算機的管理者),引入中斷機制,實現了多道程式的併發執行。

中斷的概念和作用:

本質:發生中斷就意味著需要作業系統介入,開展管理工作。

由於作業系統的管理工作(比如程序切換、分配i/o裝置等)需要使用特權指令,因此cpu要從使用者態轉為核心態。中斷可以使cpu從使用者態切換為核心態,使作業系統獲得計算機的控制權。有了中斷,才能實現多道程式併發執行。

在使用者態下,cpu收到計時部件發出的中斷訊號,切換為核心態對中斷進行處理。

核心態下,作業系統核心負責對中斷訊號進行處理

遺留的問題:使用者態、核心態之間的切換是如何實現的

答:「使用者態–>核心態」是通過中斷實現的。並且中斷是唯一途徑。

「核心態–>使用者態」的切換是通過執行乙個特權指令,將程式狀態字(psw)的標誌位設定為「使用者態」。

1.2 中斷2

的分類

外中斷(中斷3

):

另一種分類方式:

i/o 中斷請求

人工干預

1.3 外中斷的處理過程

每條指令執行結束後,cpu檢查是否有外部中斷訊號

若有外部中斷訊號,則需要保護被中斷程序的cpu環境

根據中斷訊號型別轉入相應的中斷處理程式

恢復原程序的cpu環境並退出中斷,返回原程序繼續往下執行

以上筆記均整理自王道考研 ↩︎

廣義的中斷 ↩︎

狹義的中斷 ↩︎

作業系統 中斷和異常

中斷是為了實現多道程式併發執行而引入的一種技術 當中斷發生時,cpu立即進入核心態 當中斷發生後,當前執行的程序暫停執行,並由作業系統核心對中斷進行處理 對於不同的中斷訊號,會進行不同的處理 發生了中斷,就意味著需要作業系統介入,開展管理工作。由於作業系統的管理工作 比如程序切換 分配i 0裝置等 ...

中斷和異常(作業系統5)

在本篇中,你將掌握 本質 發生中斷就意味著需要作業系統介入,開展管理工作 讓我們來看乙個具體的三個程序的例子 程序1在使用者態下進行執行 cpu收到計時部件發出的中斷訊號,切換為核心態對中斷進行處理 作業系統核心負責對中斷訊號進行處理 程序1的時間片已用完,換程序2執行 程序2在使用者態下進行執行 ...

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