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[[분류:운영체제]][[분류:정보처리기사]]
;Interrupt
;Interrupt
;프로그램을 실행 중에 예기치 않은 상황이 발생할 경우 현재 실행중인 작업을 중단하고 발생된 상황을 처리한 후 다시 실행중인 작업으로 복귀하는 작업
;프로그램을 실행 중에 예기치 않은 상황이 발생할 경우 현재 실행중인 작업을 중단하고 발생된 상황을 처리한 후 다시 실행중인 작업으로 복귀하는 작업
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===외부 인터럽트===
===외부 인터럽트===
* '''전원 이상 인터럽트(Power fail interrupt)''': 정전, 파워 이상 등
* 전원 이상 인터럽트(Power fail interrupt) : 말그대로 정전, 파워 이상 등
* '''기계 착오 인터럽트(Machine check interrupt)''': CPU의 기능적인 오류
* 기계 착오 인터럽트(Machine check interrupt) : CPU의 기능적인 오류
* '''외부 인터럽트(External interrupt)'''
* 외부 신호 인터럽트(External interrupt)
** 자원이 할당된 시간이 다 끝난 경우
** 자원이 할당된 시간이 다 끝난 경우
** 키보드로 인터럽트 키를 누른 경우(대표적으로 Control + Alt + Delete)
** 키보드로 인터럽트 키를 누른 경우(대표적으로 Control + Alt + Delete)
** 외부장치로부터 인터럽트 요청이 있는 경우  
** 외부장치로부터 인터럽트 요청이 있는 경우  
* '''입출력 인터럽트(I/O Interrupt)'''
* 입출력 인터럽트(I/O Interrupt)
** 입출력장치가 데이터 전송을 요구하거나 전송이 끝나 다음 동작이 수행되어야 할 경우
** 입출력장치가 데이터 전송을 요구하거나 전송이 끝나 다음 동작이 수행되어야 할 경우
** 입출력 데이터에 이상이 있는 경우
** 입출력 데이터에 이상이 있는 경우


=== 내부 인터럽트 ===
=== 내부 인터럽트 ===
* 잘못된 명령이나 잘못된 데이터를 사용할때 발생,,
* 잘못된 명령이나 잘못된 데이터를 사용할때 발생
* '''Trap'''이라고도 함
* '''프로그램 검사 인터럽트(Program check interrupt)'''
* '''프로그램 검사 인터럽트(Program check interrupt)'''
** Division by zero
** Division by zero
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===소프트웨어 인터럽트===
===소프트웨어 인터럽트===
* 프로그램 처리 중 명령의 요청에 의해서 발생
* SVC : SuperVisor Call
* 대표적인 형태는 프로그램에서 감시 프로그램(SVC) 호출
* '''SVC(SuperVisor Call)'''
** 사용자가 프로그램을 실행시키거나 감시프로그램(Supervisor)을 호출하는 동작을 수행하는 경우
** 사용자가 프로그램을 실행시키거나 감시프로그램(Supervisor)을 호출하는 동작을 수행하는 경우
** 복잡한 입출력 처리를 하는 경우
** 복잡한 입출력 처리를 하는 경우


== 인터럽트 동작 순서 ==
== 인터럽트 동작 순서 ==
# '''인터럽트 요청'''
# 인터럽트 요청
# '''프로그램 실행 중단''': 현재 실행중이던 Micro operation 까지 수행한다.
# 프로그램 실행 중단 : 현재 실행중이던 Micro operation 까지 수행한다.
# '''현재의 프로그램 상태 보존''': PCB(Process Control Block), PC(Program Counter) 등
# 현재의 프로그램 상태 보존 : PCB(Process Control Block), PC(Program Counter) 등
# '''인터럽트 처리루틴 실행''': 인터럽트를 요청한 장치를 식별한다.
# 인터럽트 처리루틴 실행 : 인터럽트를 요청한 장치를 식별한다.
# '''인터럽트 서비스 루틴 실행'''
# 인터럽트 서비스 루틴 실행 : 인터럽트 원인을 파악하고 실질적인 작업을 수행한다. 처리기 레지스터 상태를 보존한다. 서비스루틴 수행 중 우선순위가 더 높은 인터럽트가 발생하면 또 재귀적으로 1~5를 수행한다.
#* 인터럽트 원인을 파악하고 실질적인 작업을 수행한다. 처리기 레지스터 상태를 보존한다.  
# 상태복구 : 인터럽트 발생 시 저장해둔 PC(Program counter)를 다시 복구한다.
#* 서비스루틴 수행 중 우선순위가 더 높은 인터럽트가 발생하면 또 재귀적으로 1~5를 수행한다.
# 중단된 프로그램 실행 재개 : PC의 값을 이용하여 이전에 수행중이던 프로그램을 재개한다.
#* 인터럽트 서비스 루틴을 실행할 때 인터럽트 플래그(IF)를 0으로 하면 인터럽트 발생을 방지할 수 있다.
 
# '''상태복구''' : 인터럽트 발생 시 저장해둔 PC(Program counter)를 다시 복구한다.
# '''중단된 프로그램 실행 재개''': PCB의 값을 이용하여 이전에 수행중이던 프로그램을 재개한다.


== 인터럽트 우선순위 ==
== 인터럽트 우선순위 ==
; 여러 장치에서 인터럽트가 동시에 발생하거나 인터럽트 서비스 루틴 수행 중 인터럽트가 발생한 경우 우선순위 판별 필요
; 여러 장치에서 인터럽트가 동시에 발생하거나 인터럽트 서비스 루틴 수행 중 인터럽트가 발생한 경우 우선순위 판별 필요


# '''전원 이상'''(Power fail)  
* '''전원 이상'''(Power fail) > '''기계 착오'''(Machine Check) > '''외부 신호'''(External) > '''입출력'''(I/O) > '''명령어 잘못''' > '''프로그램 검사'''(Program Check) > '''SVC'''(SuperVisor Call)
# '''기계 착오'''(Machine Check)  
# '''외부 신호'''(External)  
# '''입출력'''(I/O)  
# '''명령어 잘못'''  
# '''프로그램 검사'''(Program Check)  
# '''SVC'''(SuperVisor Call)


* 일반적으로 하드웨어 인터럽트가 소프트웨어 인터럽트보다 우선 순위가 높고,
* 일반적으로 하드웨어 인터럽트가 소프트웨어 인터럽트보다 우선 순위가
* 일반적으로 내부 인터럽트 보다 외부 인터럽트가 우선 순위가 높다.
* 일반적으로 높고 내부 인터럽트 보다 외부 인터럽트가 우선 순위가 높다.




=== 우선순위 판별 방법 ===
=== 우선순위 판별 방법 ===


==== 소프트웨어적인 방법(폴링) ====
==== 소프트웨어적인 방법 ====
;Polling
;Polling
* 인터럽트 요청 플래그를 차례로 비교하여 우선순위가 가장 높은 인터럽트 자원을 찾고, 이에 해당하는 인터럽트 서비스 루틴을 수행한다.
* 인터럽트 요청 플래그를 차례로 비교하여 우선순위가 가장 높은 인터럽트 자원을 찾고, 이에 해당하는 인터럽트 서비스 루틴을 수행한다.
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* 많은 인터럽트가 있을 경우 하드웨어 적인 방법에 비해서 우선순위 판단 속도가 느리다.
* 많은 인터럽트가 있을 경우 하드웨어 적인 방법에 비해서 우선순위 판단 속도가 느리다.
* 회로가 간단하고 융통성이 있으며, 별도의 하드웨어가 필요 없다.
* 회로가 간단하고 융통성이 있으며, 별도의 하드웨어가 필요 없다.
* Polling의 주기가 짧으면 server 성능에 부담이 생기며, 주기가 길어지면 실시간성이 떨어진다


==== 하드웨어적인 방법 ====
==== 하드웨어적인 방법 ====
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** 우선순위가 높은 장치를 상위에 두고 우선순위 차례대로 배치한다.
** 우선순위가 높은 장치를 상위에 두고 우선순위 차례대로 배치한다.


* '''병렬(Parallel) 우선순위 부여 방식'''
* 병렬(Parallel) 우선순위 부여 방식
** 인터럽트가 발생하는 모든 장치를 하나의 직렬 회선으로 연결한다.
** 인터럽트가 발생하는 모든 장치를 하나의 직렬 회선으로 연결한다.
** 각 장치별 우선순위를 판별하기 위한 Mask register에 bit를 설정한다.
** 각 장치별 우선순위를 판별하기 위한 Mask register에 bit를 설정한다.
** Mask register상 우선순위가 높은 서비스 루틴 수행중 우선순위가 낮은 bit들을 비활성화 시킬 수 있다.
** Mask register상 우선순위가 높은 서비스 루틴 수행중 우선순위가 낮은 bit들을 비활성화 시킬 수 있다.
** 반대로 우선순위가 높은 인터럽트는 낮은 인터럽트 수행 중에도 우선 처리된다.
** 반대로 우선순위가 높은 인터럽트는 낮은 인터럽트 수행 중에도 우선 처리된다.
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