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：

  • ① 硬件中断
    • 终止
  • ② 软件中断（程序性异常）
    • 故障：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：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==：

  • 关联问题：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。
  • 检测问题：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。

==断点（处理结束后返回的点）==

  • 异常：一般是返回原点【特殊情况是非法指令 除数为零时，回不到原点了，终止进程】
  • 中断：回到下一条指令的地址（因为中断是在指令结束后的中断周期检测出来的，所以回到下一条指令处）

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。