第八章中斷和信號(hào)機(jī)制

1、第八章中斷和信號(hào)機(jī)制1、識(shí)記：（1）中斷（2）中斷向量（3）中斷響應(yīng)（4）中斷源（5）處理機(jī)狀態(tài)（6）中斷屏蔽2、理解：（1）中斷機(jī)構(gòu)的基本組成及工作機(jī)制（2）系統(tǒng)調(diào)用的實(shí)施過(guò)程（3）中斷的分類（4）中斷處理的基本過(guò)程：中斷響應(yīng)和中斷處理（5）中斷在操作系統(tǒng)中的地位和作用3、運(yùn)用：（1）熟悉系統(tǒng)調(diào)用的使用方法（2）了解信號(hào)機(jī)制及相關(guān)應(yīng)用單多項(xiàng)選擇題單多項(xiàng)選擇題判斷題判斷題填空題填空題名詞解釋名詞解釋1中斷是指CPU對(duì)系統(tǒng)發(fā)生的某個(gè)事件做

2、出的一種反應(yīng)，CPU暫停正在執(zhí)行的程序，保留現(xiàn)場(chǎng)后自動(dòng)地轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的處理程序，處理完該事件后，如被中斷進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)最高，則返回?cái)帱c(diǎn)繼續(xù)執(zhí)行被“打斷”的程序。2中斷源引起中斷的事件或發(fā)出中斷請(qǐng)求的來(lái)源稱為中斷。3中斷請(qǐng)求中斷源向CPU提出進(jìn)行處理的請(qǐng)求。4中斷向量通常包括相應(yīng)中斷處理程序入口地址和中斷處理時(shí)處理機(jī)狀態(tài)字。5異常它是指來(lái)自cpu內(nèi)部的事件或程序執(zhí)行中的事件引起的中斷6程序性中斷是指因錯(cuò)誤地使用指令或數(shù)據(jù)而引起的中斷，用于反

3、映程序執(zhí)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的例外情況，例如，非法操作碼，無(wú)效地址、運(yùn)算溢出，等等。①中止當(dāng)前程序的執(zhí)行；②保存原程序的斷點(diǎn)信息（主要是程序計(jì)數(shù)器PC和程序狀態(tài)寄存器PS的內(nèi)容）；③轉(zhuǎn)到相應(yīng)的處理程序中斷響應(yīng)由硬件實(shí)施。5敘述缺頁(yè)中斷和一般中斷的區(qū)別？答：缺頁(yè)中斷也是中斷的一種，既然是中斷都應(yīng)保護(hù)當(dāng)前運(yùn)行程序的現(xiàn)場(chǎng)信息，中斷完成后恢復(fù)被中斷的現(xiàn)場(chǎng)。但缺頁(yè)中斷是當(dāng)前運(yùn)行進(jìn)程自己產(chǎn)生的中斷，且當(dāng)前指令還未執(zhí)行完，故中斷處理將所需的頁(yè)調(diào)入主存后，應(yīng)該

4、恢復(fù)該進(jìn)程重新執(zhí)行被中斷的這條指令。對(duì)一般中斷，中斷源與當(dāng)前正在執(zhí)行的進(jìn)程無(wú)關(guān)，故正在執(zhí)行的進(jìn)程執(zhí)行完當(dāng)前這條指令后才響應(yīng)中斷。中斷處理完成后，可能恢復(fù)被中斷的進(jìn)程，也可能調(diào)度其他進(jìn)程的運(yùn)行。即使恢復(fù)被中斷進(jìn)程的運(yùn)行，恢復(fù)后執(zhí)行的指令也是中斷發(fā)生時(shí)的下一條指令。6什么是軟中斷？答：軟中斷是對(duì)硬中斷的一種模擬，發(fā)送軟中斷就是向接收進(jìn)程的proc結(jié)構(gòu)中的相應(yīng)項(xiàng)發(fā)送一個(gè)特定意義的信號(hào)。軟中斷必須等到接收進(jìn)程執(zhí)行時(shí)才能生效。7進(jìn)程在什么時(shí)候處理

5、它接收到的軟中斷信號(hào)？進(jìn)程接收到軟中斷信號(hào)后放在什么地方？答：進(jìn)程在再次被調(diào)度執(zhí)行時(shí)先檢查是否收到軟中斷，若進(jìn)程接收到了軟中斷信號(hào)則優(yōu)先處理軟中斷。進(jìn)程把接收到軟中斷信號(hào)存放在proc結(jié)構(gòu)的相應(yīng)項(xiàng)中。8中斷處理的主要步驟是什么？答：中斷處理的一般步驟是:保存被中斷程序的現(xiàn)場(chǎng)，分析中斷原因，轉(zhuǎn)入相應(yīng)處理程序進(jìn)行處理，恢復(fù)被中斷程序現(xiàn)場(chǎng)（即中斷返回）。9什么叫系統(tǒng)調(diào)用？執(zhí)行用戶程序中的系統(tǒng)調(diào)用時(shí)，相應(yīng)進(jìn)程的狀態(tài)會(huì)發(fā)生什么變化？答：系統(tǒng)調(diào)用是

6、用戶在程序中能以“函數(shù)調(diào)用”形式調(diào)用的、由操作系統(tǒng)提供的子功能的集合。每一個(gè)子功能稱作一條系統(tǒng)調(diào)用命令。它是操作系統(tǒng)對(duì)外的接口，是用戶級(jí)程序取得操作系統(tǒng)服務(wù)的唯一途徑。執(zhí)行到用戶程序中的系統(tǒng)調(diào)用時(shí)，相應(yīng)進(jìn)程的狀態(tài)從用戶態(tài)變?yōu)楹诵膽B(tài)。10在用戶程序執(zhí)行過(guò)程中，CPU接到盤IO中斷。對(duì)此，系統(tǒng)（硬件和軟件）要進(jìn)行相應(yīng)處理，試列出其主要處理過(guò)程。答：硬件主要處理過(guò)程是：cpu中止當(dāng)前程序的正常執(zhí)行；保存原程序的程序計(jì)算器pc和程序狀態(tài)寄存器p