操作系统教程(第三版) 南通大学.ppt

•请求系统服务,•实现并行工作,•处理突发事件,•满足实时要求,都需要打断处理器正常的工作,为此,提出了中断概念。中断的定义中断是指程序执行过程中,遇到急需处理的事件时,暂时中止CPU上现行程序的运行,转去执行相应的事件处理程序,待处理完成后再返回原程序被中断处或调度其他程序执行的过程。(1)从中断事件的性质和激活的手段来说,可以分成两类:•强迫性中断事件强迫性中断事件不是正在运行的程序所期待的,而是由于某种事故或外部请求信息所引起的,分为:机器故障中断事件。程序性中断事件。外部中断事件。输入输出中断事件。•自愿性中断事件自愿性中断事件是正在运行的程序所期待的事件。中断源分类(2)按中断事件的性质和激活方式划分运行程序中断处理程序中断装置中断处理程序中断装置机器故障中断事件程序性中断事件外部中断事件输入输出中断事件运行程序访管指令中断源分类(3)硬中断软中断外中断(中断、异步中断)内中断(异常、同步中断)信号软件中断按事件来源和实现手段分类中断源分类(4)•外中断(中断或异步中断)--是指来自处理器之外的中断信号,包括时钟中断、键盘中断、它机中断和设备中断等;外中断又分可屏蔽中断和不可屏蔽中断,每个不同中断具有不同的中断优先级,表示事件的紧急程度,在处理高一级中断时,往往会屏蔽部分或全部低级中断。•内中断(异常或同步中断)--是指来自处理器内部,通常由于程序执行中,发现与当前指令关联的、不正常的、或是错误的事件。中断和异常的区别•中断是由与现行指令无关的中断信号触发的(异步的),且中断的发生与CPU处在用户模式或内核模式无关,在两条机器指令之间才可响应中断,一般来说,中断处理程序提供的服务不是为当前进程所需的;•异常是由处理器正在执行现行指令而引起的,一条指令执行期间允许响应异常,异常处理程序提供的服务是为当前进程所用的。异常包括很多方面,有出错(fault),也有陷入(trap)等。Linux异常•Linux为例,异常按错误报告方式分四种:故障、陷阱、终止、编程异常。•故障发生时保存的返回指令地址指向触发异常的当前那条指令,故障处理后会重新执行。编程异常和陷阱是由于执行访管指令引起的同步操作,异常返回时,回到触发异常的下一条指令。硬中断与软中断中断和异常要通过硬件设施来产生中断请求,是硬中断。软中断是利用硬中断的概念,用软件方法对中断机制进行模拟,实现宏观上的异步执行效果。软中断分两种:“信号”和“软件中断”。