Interrupción
Una interrupción es un mecanismo que permite ejecutar un bloque de instrucciones interrumpiendo la ejecución de un programa, y luego restablecer la ejecución del mismo sin afectarlo directamente. De este modo un programa puede ser interrumpido temporalmente para atender alguna necesidad urgente de la computadora y luego continuar su ejecución de manera normal y como si nada hubiera pasado.
Pasos durante una interrupción
- El CPU suspende lo que estaba realizando. El hw transfiere el control al sistema de operación.
- Deshabilita las interrupciones. Mientras se atiende una interrupción no se puede atender otra que llegue. Algunas arquitecturas con manejo de interrupciones sofisticadas permiten, mediante un esquema de prioridades, interrumpir un servicio de interrupción para atender otra de mayor prioridad. Aquellas interrupciones de menor o igual prioridad son deshabilitadas.
- El kernel del sistema de operación salva el estado actual del proceso interrumpido
- Transfiere su ejecución a una dirección fija. Esta dirección por lo general contiene la dirección de comienzo donde la rutina de servicio de la interrupción se encuentra. Una forma de manejar las interrupciones es invocando una rutina general que examine la información de la interrupción y determine el tipo de interrupción ocurrida, y de alli llama a la rutina que se encarga de atender dicha interrupción. Por lo general se maneja mediante un vector de interrupciones, indexado por el tipo de interrupción. En este vector se encuentra la dirección de comienzo de la rutina que da servicio a dicho tipo. Se le conoce como vector de interrupción. Otra forma de localizar la rutina apropiada es mediante el pooling, es decir, preguntando a cada dispositivo pare ver quien requirió el servicio.
- Se ejecuta la rutina de interrupción
- Se restaura el estado anterior
- Se habilitan las interrupciones.
- La arquitectura de interrupciones debe también almacenar la dirección de la instrucción interrumpida.
Llamadas al sistema
Es el mecanismo usado por una aplicación para solicitar un servicio al sistema operativo.
Las llamadas al sistema comúnmente usan una instrucción especial de la CPU que causa que el procesador transfiera el control a un código privilegiado, previamente especificado por el mismo código. Esto permite al código privilegiado especificar donde va a ser conectado así como el estado del procesador.
Cuando una llamada al sistema es invocada, la ejecución del programa que invoca es interrumpida y sus datos son guardados, normalmente en su PCB (Bloque de Control de Proceso), para poder continuar ejecutándose luego. El procesador entonces comienza a ejecutar las instrucciones de código de alto nivel de privilegio, para realizar la tarea requerida. Cuando esta finaliza, se retorna al proceso original, y continúa su ejecución. El retorno al proceso demandante no obligatoriamente es inmediato, depende del tiempo de ejecución de la llamada al sistema y del algoritmo de planificación de CPU.
Fuentes
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