1.5 中斷和異常

? ?在上節內核態與用戶態的轉換過程中曾經提到過，操作系統會響應中斷信號強制奪回CPU使用權，使用戶態轉換為內核態。“中斷”是操作系統奪回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機制了。一般來說，中斷分為兩種情況即內中斷和外中斷。

目錄

1.5 中斷和異常

1.5.1 內中斷

1.5.2 外中斷

1.5.3 中斷的分類

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1.5.1 內中斷

? 內中斷（也稱異常）與當前執行的指令有關，中斷信號來源于CPU內部。比如，當用戶妄圖執行特權指令時，CPU便會產生中斷，由用戶態變為內核態；再比如，當進行除法運算除數為0時同樣會發生錯誤，產生中斷。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調用使用內核的服務時，會執行一條陷入（trap）指令，陷入指令會引發一條中斷信號，操作系統就會奪回CPU的使用權，也就是說，執行“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內核。

1.5.2 外中斷

? 外中斷與當前執行的指令無關，中斷信號來源于CPU外部。每次在一條指令結束之后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存中的存放位置。所以，顯然中斷處理程序一定是內核程序，工作在內核態。

總結

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容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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