interrupt

geonmyung·2020년 8월 5일

OS 기본기

1. interrupt란?

사전적 의미 : 끼어들다, 중단시키다
CPU의 정상적인 프로그래밍 실행을 방해했다.
프로그램을 실행하는 동안 예기치 못한 상황이 발생했을 때 현재 진행중인 작업을 중단하고 상황 처리 후, 다시 실행중인 작업으로 복귀하는 것

시스템프로그래밍 교수님께서
인생은 인터럽트 처리(훼방, 방해)가 가장 중요하다고 했던 말씀이 떠올랐다...

옛날에 공부를 소홀히 한 나를 반성하면서 계속 공부해보자🥺

2. interrupt의 종류

하드웨어 인터럽트

일반적으로 하드웨어 장치의 컨트롤러가 CPU의 서비스를 요청하기 위해 발생시키는 인터럽트
타이머 인터럽트
-> 운영체제에서는 각 프로그램들이 공평한 시간 동안 CPU를 할당 받을 수 있도록 세팅된 시간 동안 CPU를 사용하고, 시간이 종료되면 인터럽트를 발생시킨다.

소프트웨어 인터럽트

트랩(Trap)이라고도 사용된다.
예외(Exception) : 메모리 참조 오류, 0으로 나누기, Overflow, underflow등의 경우에서 발생
시스템 콜(System Call) : 사용자가 의도적으로 일으킨 인터럽트

3. interrupt 처리순서

1) 인터럽트 요청 신호 발생
2) 현재 실행 중이던 명령어까지 수행하고 프로그램 실행 중단
3) 다음에 실행할 명령어의 번지 PC에 보관
-> 현재 실행중인 프로그램 상태 보관
4) 인터럽트 처리 루틴 실행
-> 인터럽트를 요청한 장치 식별
5) 인터럽트 서비스 루틴 처리
-> 인터럽트 원인 파악 및 작업 수행
-> 우선순위가 더 높은 인터럽트가 발생하면 1) ~ 5)과정 수행
6) 상태 복구
-> 보관한 PC의 값을 다시 PC에 저장
7) 중단된 프로그램 실행 재개
-> PC의 값을 이용하여 수행중이던 프로그램 계속 실행

잠깐만!! 용어 정리!!

PC(Program Counter)

CPU 내부에 있는 레지스터로서, 다음에 실행될 명령어의 주소를 가지고 있어 실행할 기계어 코드의 위치를 지정한다.

인터럽트 핸들러(interrupt handler)

인터럽트를 처리하는 루틴으로 인터럽트 서비스 루틴이라고도 한다.
CPU 에서 인터럽트가 접수되면, 해당 인터럽트 핸들러의 코드의 위치를 찾고 실행에 옮긴다. 실행 중이던 레지스터 와 PC를 보관함으로써 CPU의 상태를 보존한다. 인터럽트가 핸들링이 완료되면 이전의 상태로 복귀된다.

인터럽트 벡터(interrupt vector)