深入理解计算机系统 第八章 异常控制流 part1

 

 

本章主旨

第八章的目的是阐述清楚应用程序是如何与操作系统交互的（之前章节的学习是阐述应用程序是如何与硬件交互的）

 

异常控制流

异常控制流，即 ECF（exceptional contril flow）

 

ECF 的重要性

ECF 对于程序员的重要性体现在以下几点：

理解 ECF 将帮助我们理解重要的系统概念

理解 ECF 将帮助我们理解应用程序是如何与操作系统交互的

理解 ECF 将帮助我们编写有趣的新应用程序

理解 ECF 将帮助我们理解软件异常如何工作

 

异常处理程序

在任何情况中，当处理器检测到有事件发生时，它就会通过一张叫做异常表（exception table）的跳转表，进行一个间接过程调用（异常），到一个专门设计用来处理这类事件的操作系统子程序（即，异常处理程序），当异常处理程序完成处理之后，根据引起异常的事件的类型，会发生以下三种情况的一种：

1、处理程序将控制返回给当前指令 Icurr（当事件发生时正在执行的指令）

2、处理程序将控制返回给 Inext（如果没有发生异常将会执行的下一条指令）

3、处理程序终止被中断的程序

 

异常分类

异常可以分为四类：中断（interrupt）、陷进（trap）、故障（fault）和终止（abort）

中断：

来自 I/O 设备的信号可能会导致中断，中断是异步的，且总是会返回到下一条指令

陷阱：

陷阱即有意的异常，是同步的，且总是会返回到下一条指令

故障：

潜在的可恢复的错误会导致故障，是同步的，且可能返回到当前指令

终止：

不可恢复的错误会导致终止，是同步的，不会返回到原来的指令序列中