オペレーティングシステムの割り込みと例外

記事のディレクトリ

1.割り込みと例外[^ 1]

1.1誕生の割り込みメカニズム
1.2割り込みの分類[^ 2]
1.3外部割り込み処理

1.割り込みと例外¹

1.1誕生の割り込みメカニズム

初期のコンピュータ：のみシリアル実行、システムリソースの使用率が低いです。
リソースの使用率が低いという問題を解決するために、人々は（コンピュータの管理者として）、オペレーティング・システム、マルチチャネル・プログラムの同時実行を達成するために、割り込みメカニズムの導入を発明しました。

概念と役割の中断：
自然：中断それは意味しますオペレーティングシステムは、管理を行うために介入する必要があります。
オペレーティング・システムの管理以降のユーザ・モード・カーネルモードにCPUから、特権命令を使用する必要性（例えば、プロセススイッチング、割り当てられたI / Oデバイスなど）。割り込みCPUから行うことができますユーザーモードカーネルモードに切り替え、コンピュータの制御を獲得するために、オペレーティングシステム。同時に、マルチチャネルプログラムを達成するために中断します。

ユーザモードでは、CPUは、カーネルモードの割り込み処理への切り替え、タイミング手段により発行された割り込み信号を受信します。
カーネルモードでは、オペレーティングシステムのカーネルは、割り込み信号を処理するための責任があります

割り込み機能
- 割り込みが発生すると、CPUはすぐに入力しますコア状態
- 割り込みは、オペレーティングシステムカーネルの割り込み処理することにより、現在実行中のプロセスの一時停止を発生した場合
- 別の割り込み信号では異なる方法で処理されます

残された問題：ユーザー・モードでは、カーネルモードの切り替えを実現する方法である
A：」をユーザーモード - >カーネルモード「を通じて、割り込み達成。と割り込みそれはありますユニークウェイ。
"カーネルモード - >ユーザーモードによる「ハンドオーバ特権命令を実行しますプログラム・ステータス・ワード（PSW）フラグに設定されている「ユーザ・モード」。

1.2割り込み²分類

割り込み内（また、「異常」ともいいます）
- 自主割り込み-割り込み命令
  など：システムを呼び出す際に訪問パイプ命令が使用されている（また、命令に呼ばれ、トラップ命令）
- 強制ブレーク
  - ハードウェア障害
    、例えば：欠落しているページ
  - ソフトウェア割り込み
    のような：0を除く整数
外部割り込み（³）：
- 周辺要求
  操作によって放出される信号割り込みI / O完了：など
- 人間の介入
  のようなユーザが強制的にプロセスを終了します

内部は、外部割り込みの間の差を遮断 *
。
割り込み内（また、例外として知られている、例外、秋に）
信号源：CPU内部そして、現在実行中の命令関連
。
外部割り込み（狭い割り込み）
信号源：CPU外部そして、現在実行中の命令無関係

別の分類：

割り込み（内部割り込み）の中で
1トラップ、（トラップ）に陥る
ようなシステムを呼び出すように意図的な異常、次のような
2。障害（フォルト）
フォルトハンドラによって引き起こされた条件は、不足しているページなど、修復することができるエラー：など
3.終了（中断）
など：致命的なエラーの結果が生じ終了ハンドラは、ゼロによる整数除算として、トリガアプリケーションの終了に制御を返しません

外部割り込み

I / O割り込み要求

人間の介入