인터럽트

<aside> 💡 프로그램 실행 도중 예기치 못한 상황이 발생한 경우 작업을 즉시 중단하고 예외 상황에 대한 우선 처리가 필요함을 CPU에서 알림

수행 중인 일보다 더 중요한 일이 발생하면 그 일 먼저 처리하고나서 하던 일 해야해

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인터럽트 종류

• 외부 인터럽트 (하드웨어 인터럽트)(Asynchronous interrupt)

  • CPU의 하드웨어 신호에 의해 발생

  • 입출력장치나 전원 등 외부적인 요인으로 발생

    • 전원 이상, 기계 착오, 외부 신호 문제

  • 인터럽트 받아들일지 결정 가능 → Interrupt Mask가 가능

    Maskable Interrupt

    • 인터럽트가 발생하였을 때 요구를 받아들일지 말지 결정가능
    • 입출력 장치가 알리는 인터럽트 요청과 대부분의 인터럽트가 여기 해당된다고

    Non Maskable Interrupt

    • 인터럽트 무시 불가능.
    • 정전, 하드웨어 고장 등 어찌할 수 없는 오류들이 여기에 해당된다

• 소프트웨어 인터럽트(= Exception)

  • CPU 내부에서 실행하면서 인터럽트에 걸리는 경우

  • 가장 대표적인 형태는 SVC 인터럽트(OS 호출)

  • exception

    • CPU가 명령어 실행하다가 비정상적인 상황 감지할 때 발생

  • fault

    • 발생한 사건을 복구하고 다시 재시작할 수 있는 상황에서 발생
    • fault handler가 끝나고 복귀할 때는 해당 instruction을 다시 실행

  • trap

    • 내부 인터럽트
      • 프로그램 오류에 의해서 생기는 인터럽트
        • 잘못된 명령어 사용, 0으로 나누기
    • 커널로부터 제어간 다시 돌려받은 후에 이어서 실행 가능 → break point in debug mode

  • abort

    • 심각한 에러로 인해 더 이상 진행이 될 수 없는 상황

<aside> 💡 내부 인터럽트와 소프트웨어 인터럽트를 따로보거나 합쳐서 내부 인터럽트로 혼용해서 사용되는 것 같음!

정리하다보니 소프트웨어 인터럽트에 내부 인터럽트가 속해있는 느낌이다

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인터럽트의 예시

<aside> 💡 구글 검색창 클릭 후 검색창에 커서가 깜빡이는중. hello world를 작성하면 컴퓨터 내부에서 어떤 일이 발생하는지?

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• 사용자 입력 → 외부 Interrupt 중 Input/Output 발생 → CPU 인지 → CPU 작업 중이던 상태 저장 → 해당 인터럽트 처리 → 상태 복구 및 중단되었던 작업 재개

시스템 콜과 인터럽트의 차이?

인터럽트는 프로그램 실행 중 CPU의 현재 처리 순서를 멈추고 다른 동작 수행하도록 요구

시스템콜은 OS가 제공하는 서비스에 대한 프로그래밍 인터페이스. 이를 실행시키기 위한 CPU명령어가 SVC → 그니까 소프트웨어 인터럽트의 일종이 시스템 콜인거지