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web中斷機(jī)制是什么

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概念

操作系統(tǒng)需要管理外設(shè),但是外設(shè)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于CPU的速度,所以我們需要一種機(jī)制來彌補(bǔ)這種速度鴻溝,提高CPU的效率。

為此我們引入了中斷機(jī)制,讓外設(shè)在需要操作系統(tǒng)處理外設(shè)相關(guān)事件的時(shí)候,能夠主動(dòng)通知操作系統(tǒng),即打斷操作系統(tǒng)和應(yīng)用的正常執(zhí)行,讓操作系統(tǒng)完成外設(shè)的相關(guān)處理,然后在恢復(fù)操作系統(tǒng)和應(yīng)用的正常執(zhí)行。

當(dāng)CPU收到中斷或者異常的事件時(shí),它會(huì)暫停執(zhí)行當(dāng)前的程序或任務(wù),通過一定的機(jī)制跳轉(zhuǎn)到負(fù)責(zé)處理這個(gè)信號(hào)的相關(guān)處理例程中,在完成對這個(gè)事件的處理后再跳回到剛才被打斷的程序或任務(wù)中。

分類

  1. 異步中斷(asynchronous interrupt),由CPU外部設(shè)備引起的外部事件如I/O中斷、時(shí)鐘中斷、控制臺(tái)中斷等是異步產(chǎn)生的(即產(chǎn)生的時(shí)刻不確定),與CPU的執(zhí)行無關(guān)。也稱外部中斷,簡稱中斷(interrupt)。
  2. 同步中斷(synchronous interrupt),在CPU執(zhí)行指令期間檢測到不正常的或非法的條件(如除零錯(cuò)、地址訪問越界)所引起的內(nèi)部事件稱作,也稱內(nèi)部中斷,簡稱異常(exception)。
  3. 陷入中斷(trap interrupt),在程序中使用請求系統(tǒng)服務(wù)的系統(tǒng)調(diào)用而引發(fā)的事件,也稱軟中斷(soft interrupt)。

中斷異常系統(tǒng)調(diào)用
源頭外設(shè)應(yīng)用程序應(yīng)用程序
響應(yīng)方式異步同步異步或同步
處理機(jī)制持續(xù),對用戶應(yīng)用程序是透明的殺死或者重新執(zhí)行意想不到的應(yīng)用程序指令等待和持續(xù)

中斷描述符表

也稱中斷描述符表(Interrupt Descriptor Table)。

在操作系統(tǒng)中,會(huì)預(yù)先設(shè)置一些中斷處理函數(shù),當(dāng)CPU接收到中斷時(shí),會(huì)根據(jù)中斷號(hào)去查找對應(yīng)的處理函數(shù),中斷向量表就是記錄中斷號(hào)和處理函數(shù)映射關(guān)系的表。

中斷處理機(jī)制如下:

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中斷、異常和系統(tǒng)調(diào)用都由中斷向量表協(xié)調(diào)執(zhí)行。

  1. 發(fā)生中斷時(shí),根據(jù)中斷向量號(hào)查詢中斷向量表,根據(jù)里面的處理程序,協(xié)調(diào)設(shè)備驅(qū)動(dòng)處理外部設(shè)備的中斷請求
  2. 發(fā)生系統(tǒng)調(diào)用請求時(shí),中斷向量表查詢系統(tǒng)調(diào)用表,然后執(zhí)行對應(yīng)的系統(tǒng)調(diào)用程序
  3. 發(fā)生異常時(shí),查詢中斷向量表得到對應(yīng)異常處理程序,處理異常

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文章題目:web中斷機(jī)制是什么
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