1.5 中斷和異常

? ?在上節(jié)內(nèi)核態(tài)與用戶態(tài)的轉(zhuǎn)換過程中曾經(jīng)提到過，操作系統(tǒng)會響應中斷信號強制奪回CPU使用權，使用戶態(tài)轉(zhuǎn)換為內(nèi)核態(tài)。“中斷”是操作系統(tǒng)奪回CPU使用權的唯一方式，如果沒有“中斷”機制，那么一旦應用程序上CPU運行，CPU就會一直運行這個應用程序，其他程序就沒有辦法再使用CPU，這樣的話就不存在并發(fā)機制了。一般來說，中斷分為兩種情況即內(nèi)中斷和外中斷。

目錄

1.5 中斷和異常

1.5.1 內(nèi)中斷

1.5.2 外中斷

1.5.3 中斷的分類

---

1.5.1 內(nèi)中斷

? 內(nèi)中斷（也稱異常）與當前執(zhí)行的指令有關，中斷信號來源于CPU內(nèi)部。比如，當用戶妄圖執(zhí)行特權指令時，CPU便會產(chǎn)生中斷，由用戶態(tài)變?yōu)閮?nèi)核態(tài)；再比如，當進行除法運算除數(shù)為0時同樣會發(fā)生錯誤，產(chǎn)生中斷。總的來說，就是當前指令是非法的指令，那么一定會引起中斷。

? 當應用程序想要進行一次系統(tǒng)調(diào)用使用內(nèi)核的服務時，會執(zhí)行一條陷入（trap）指令，陷入指令會引發(fā)一條中斷信號，操作系統(tǒng)就會奪回CPU的使用權，也就是說，執(zhí)行“陷入指令”，意味著應用程序主動地將CPU控制權還給操作系統(tǒng)內(nèi)核。

1.5.2 外中斷

? 外中斷與當前執(zhí)行的指令無關，中斷信號來源于CPU外部。每次在一條指令結(jié)束之后CPU都會檢查是否有外中斷信號。比如時鐘信號，或者I/O設備都可以發(fā)出外中斷信號。

1.5.3 中斷的分類

? ? 中斷的原理：不同的中斷信號，需要用不同的中斷處理程序來處理。當CPU檢測到中斷信號后，會根據(jù)中斷信號的類型去查詢“中斷向量表”，以此來找到相應的中斷處理程序在內(nèi)存中的存放位置。所以，顯然中斷處理程序一定是內(nèi)核程序，工作在內(nèi)核態(tài)。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的操作系统（五）中断和异常的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。