5.5 异常和中断机制

异常：CPU内部产生的意外事件

中断：CPU外部的设备向CPU发出的中断请求

异常和中断的分类：

异常：

  • 硬故障中断
    • 终止（Abort）
  • 程序性异常（软件中断）
    • 故障（Fault）：在引起故障的指令启动后，执行结束前被检测到的异常事件。无法通过异常处理程序恢复故障，必须终止进程的执行。
    • 自陷（Trap）：预先安排的一种“异常”事件。

中断：

可屏蔽中断

不可屏蔽中断

异常和中断的不同点：

  • 一些异常（eg缺页溢出）是由特定指令在执行过程中发生的。而中断不和任何指令相关联，也不阻止任何指令的完成。
  • 异常的检测由CPU自身完成。对于中断，CPU必须通过中断请求线获取中断源的信息，才能知道哪个设备发生了何种中断。

异常和中断的相应过程：

  • 关中断
  • 保存断点和程序状态
  • 识别异常和中断并转到相应的处理程序
    • 异常大多使用软件识别的方式：CPU设置一个异常状态寄存器，用于记录异常原因。
    • 中断可以采用软件识别和硬件识别的方式：又称向量中断。