操作系统笔记一：中断、异常和陷入机制

　　中断/异常/陷入机制是操作系统由用户态转为内核态的唯一途径，是操作系统的驱动力。

　　中断、异常机制有以下特征：

1. 随机发生
2. 自动处理（硬件完成）
3. 可恢复

　　中断、异常的区别：

• 中断属外部事件，是正在运行的程序所不期望的
• 异常由正在执行的指令引发

　　在中断、异常过程中，软件和硬件分别担任什么角色：

• 硬件--中断/异常响应
• 软件--中断/异常处理程序

　　中断/异常的引入目的：

• 中断的引入是为了CPU与设备之间的并行操作
• 异常的引入是为了表示CPU执行指令时本身出现的问题

　　一个故事：小明在看书，突然来了个电话，接完电话继续看书，这是中断；小明在看书，感觉口渴了，喝了水接着看书，这是异常。

	类别	原因	同步/异步	返回行为
中断	中断（interrupt）	来自I/O设备或其他硬件部件	异步	总是返回到下一条指令
异常	陷入(trap)	有意识安排的	同步	返回到下一条指令
	故障（fault）	可恢复的错误	同步	返回到当前指令
	终止（abort）	不可恢复的错误	同步	不会返回

　　故障与陷入：

• 缺页异常（page fault），由于是fault，所以当缺页异常处理完成之后，还会去尝试重新执行那条触发异常的指令（那时多半情况是不再缺页）
• 断点处理，用于调试中，遇到断点会停下来等待你的处理，等到你让其重新执行了，就直接执行下一条指令

　　完、