Linux操作系统基础知识之五:中断和异常

简介: Q1.        什么是中断?什么是异常?二者有何不同? A: 1)        中断控制是为克服对I/O接口采用程序查询控制服务方式所带来的处理器低效率而产生的,它的主要优点是只有在I/O接口需要服务时才能得到处理器的响应,而不需要处...
Q1.        什么是中断?什么是异常?二者有何不同?

A:

1)        中断控制是为克服对I/O接口采用程序查询控制服务方式所带来的处理器低效率而产生的,它的主要优点是只有在I/O接口需要服务时才能得到处理器的响应,而不需要处理器不断地进行查询;因此,最初的中断全部是对外部设备而言的,称为外部中断(或硬件中断);

2)        异常也叫做内部中断,它是为解决机器运行时所出现的某些随机事件及编程的方便而出现的;

3)        256种中断分为外部可屏蔽中断(INTR)和外部非屏蔽中断(NMI),所有I/O设备产生的中断请求(IRQ)均引起可屏蔽中断,而紧急事件(如硬件故障)引起的故障则产生非屏蔽中断;

4)        异常又分为故障(fault)和陷阱(trap),它们的共同特点是既不使用中断控制器,又不能被屏蔽(异常其实是CPU发出的终端信号)。

 

Q2.        什么是中断向量?Linux是如何分配中断向量的?

A:

1)        为使处理器可以容易地识别每种中断源,将256种向量中断从0到255进行编号,即赋以一个中断类型码n,把这个8位的无符号整数叫做向量,即中断向量;

2)        Linux对256个中断向量的分配如下:

A.      编号为0~31的向量对应于异常和非屏蔽中断;

B.       编号为32~47的向量(即由I/O设备引起的中断)分配给可屏蔽中断;

C.       剩余的、编号为48~255的向量用来标识软中断;Linux只用其中的一个(即128或0x80向量)来实现系统调用。

 

Q3.        什么是中断描述符表?什么是门描述符?

A:

1)        在实地址模式下,CPU将内存中从0开始的1KB空间作为一个中断向量表,表中每个表项占4个字节;但在保护模式,由4个字节的表项构成的中断向量表满足不了要求;因此在保护模式下,中断向量表中的表项由8个字节组成,中断向量表也改称为中断描述符表(IDT);

2)        IDT中的每个表项叫做一个门描述符(gate descriptor)。

 

Q4.        门描述符有哪些类型?它们有什么不同?

A:门描述符中类型码占3位,表示门描述符的类型,主要分为以下几类:

1)        中断门(interrupt gate):其类型码为110,包含了一个中断或异常处理程序所在段的选择符和段内偏移量;

2)        陷阱门(trap gate):其类型码为111;

3)       系统门(system gate):是Linux内核特别设置的,用来让用户态的进程访问陷阱门。
目录
相关文章
|
13天前
|
存储 Linux API
【Linux进程概念】—— 操作系统中的“生命体”,计算机里的“多线程”
在计算机系统的底层架构中,操作系统肩负着资源管理与任务调度的重任。当我们启动各类应用程序时,其背后复杂的运作机制便悄然展开。程序,作为静态的指令集合,如何在系统中实现动态执行?本文带你一探究竟!
【Linux进程概念】—— 操作系统中的“生命体”,计算机里的“多线程”
|
20天前
|
NoSQL Unix Linux
Linux 操作系统的诞生与发展历程
步探索与准备: 1991年初,林纳斯·托瓦兹开始在一台386sx兼容微机上学习minix操作系统。通过学习,他逐渐不能满足于minix系统的现有性能,并开始酝酿开发一个新的免费操作系统。
50 8
Linux 操作系统的诞生与发展历程
|
26天前
|
Linux
Linux 操作系统
在 Linux 中,UID(用户 ID)是标识用户身份的重要概念。UID 唯一标识每个用户,通过 UID 可区分不同用户类别:UID 0 为超级用户,1-999 为系统用户,1000 及以上为普通用户。因此,正确选项为:UID 标识用户、可区分用户类别、普通用户 UID 大于 1000。
|
2月前
|
存储 运维 安全
深入解析操作系统控制台:阿里云Alibaba Cloud Linux(Alinux)的运维利器
本文将详细介绍阿里云的Alibaba Cloud Linux操作系统控制台的功能和优势。
110 6
|
2月前
|
安全 大数据 Linux
云上体验最佳的服务器操作系统 - Alibaba Cloud Linux | 飞天技术沙龙-CentOS 迁移替换专场
本次方案的主题是云上体验最佳的服务器操作系统 - Alibaba Cloud Linux ,从 Alibaba Cloud Linux 的产生背景、产品优势以及云上用户使用它享受的技术红利等方面详细进行了介绍。同时,通过国内某社交平台、某快递企业、某手机客户大数据业务 3 大案例,成功助力客户实现弹性扩容能力提升、性能提升、降本增效。 1. 背景介绍 2. 产品介绍 3. 案例分享
|
2月前
|
缓存 安全 Linux
Linux系统查看操作系统版本信息、CPU信息、模块信息
在Linux系统中,常用命令可帮助用户查看操作系统版本、CPU信息和模块信息
153 23
|
3月前
|
存储 缓存 网络协议
Linux操作系统的内核优化与性能调优####
本文深入探讨了Linux操作系统内核的优化策略与性能调优方法,旨在为系统管理员和高级用户提供一套实用的指南。通过分析内核参数调整、文件系统选择、内存管理及网络配置等关键方面,本文揭示了如何有效提升Linux系统的稳定性和运行效率。不同于常规摘要仅概述内容的做法,本摘要直接指出文章的核心价值——提供具体可行的优化措施,助力读者实现系统性能的飞跃。 ####
|
3月前
|
算法 Linux 调度
深入理解Linux操作系统的进程管理
本文旨在探讨Linux操作系统中的进程管理机制,包括进程的创建、执行、调度和终止等环节。通过对Linux内核中相关模块的分析,揭示其高效的进程管理策略,为开发者提供优化程序性能和资源利用率的参考。
132 1
|
3月前
|
缓存 监控 网络协议
Linux操作系统的内核优化与实践####
本文旨在探讨Linux操作系统内核的优化策略与实际应用案例,深入分析内核参数调优、编译选项配置及实时性能监控的方法。通过具体实例讲解如何根据不同应用场景调整内核设置,以提升系统性能和稳定性,为系统管理员和技术爱好者提供实用的优化指南。 ####
|
3月前
|
安全 Linux 数据安全/隐私保护
深入Linux操作系统:文件系统和权限管理
在数字世界的海洋中,操作系统是连接用户与硬件的桥梁,而Linux作为其中的佼佼者,其文件系统和权限管理则是这座桥梁上不可或缺的结构。本文将带你探索Linux的文件系统结构,理解文件权限的重要性,并通过实际案例揭示如何有效地管理和控制这些权限。我们将一起航行在Linux的命令行海洋中,解锁文件系统的奥秘,并学习如何保护你的数据免受不必要的访问。

热门文章

最新文章