操作系统陷阱和中断的区别

在本文中，您将了解陷阱和中断之间的区别。但在讨论区别之前，您必须了解陷阱和中断。

什么是陷阱

陷阱是由用户程序触发，以调用操作系统的功能。假设用户应用程序需要在屏幕上打印一些内容，它会触发一个陷阱，然后操作系统会将数据写入屏幕。

陷阱是一种由软件产生的中断，可以由各种因素引起，包括指令错误，例如除以零或非法内存访问。当用户程序从操作系统请求一项特定服务时，也可能会生成一个陷阱。

陷阱被称为同步事件，因为当前指令的执行很可能引发陷阱。系统调用是另一种类型的陷阱，通过该调用程序请求操作系统寻求某项服务，然后操作系统生成一个中断，允许程序访问服务。

陷阱作为中断更为活跃，因为代码将严重依赖于陷阱用于与操作系统进行交互的事实。因此，陷阱将重复陷阱的功能来访问任何系统服务。

操作系统中陷阱的机制

CPU上的用户程序通常使用库调用来进行系统调用。库例程的检查工作是验证程序的参数，创建一个数据结构以将参数从应用程序传送到操作系统的内核，并执行称为陷阱或软件中断的特殊指令。

这些特殊指令或陷阱具有操作数，有助于确定应用程序输入所需的哪个内核服务。因此，当进程设置为执行陷阱时，中断会保存用户代码的状态，切换到监管者模式，然后调度可能提供所请求服务的相关内核过程。

什么是中断

中断是软件或硬件发出的信号，当进程或事件需要立即响应时发出。因为这些信号由硬件和软件生成，所以它们被称为硬件和软件中断。硬件设备产生中断。中断可以由USB设备，网络接口卡或键盘引起。中断是异步发生的，它们可以在任何时候发生。

中断引脚是CPU上的专用引脚，也被称为INT引脚。中断引脚连接键盘等设备到处理器。当按下一个键时，中断发生。CPU将从当前进程转换到中断处理程序例程。在这种情况下，正在发生键盘中断处理程序例程。完成中断处理程序代码后，CPU将返回到原始运行的程序。当发生中断时，CPU更改上下文并执行中断处理程序。完成后，它返回到之前的状态。

CPU只有一个中断引脚，但有多个硬件设备。中断控制器允许多个引脚共享一个中断引脚。为了确定是哪个设备引发了中断，处理器会与中断控制器进行交互，执行适当的中断处理程序过程。它可以是处理定时器、USB或键盘中断的方法。

操作系统中中断的机制

让我们看看中断是如何工作的。在程序中执行多个指令，一个程序执行一个指令所需的时间被称为指令周期。在CPU执行程序指令的过程中，I/O设备或用户程序可能会产生中断。这些中断将作为输入传递给CPU，而CPU正在执行程序的指令。

处理器通过在每个指令周期后检查是否有中断挂起来管理中断。如果CPU没有发现任何挂起的中断，它将继续执行下一个程序指令。如果CPU发现了挂起的中断，它将停止执行该指令，并调用中断处理程序来处理挂起的中断。

陷阱和中断之间的主要区别

操作系统陷阱和中断的区别

在这里，您将学习操作系统中陷阱（trap）和中断（interrupt）之间的主要区别。陷阱和中断在操作系统中有一些区别。以下是一些区别：

陷阱是由用户程序发出的信号，指示操作系统立即执行某些功能。相反，中断是由硬件发出的给CPU的信号，表示需要立即处理的事件。
陷阱也触发操作系统功能。它将控制权交给陷阱处理程序。相反，中断触发CPU执行中断处理程序。
陷阱是同步的，可能发生在指令执行之后。相反，中断是异步的，可以在任何时间发生。
陷阱由用户程序指令生成。相反，硬件设备生成中断。
陷阱也被称为软中断。相反，中断被称为硬中断。
陷阱是同步的过程。相反，中断是异步的过程。

陷阱和中断的对比

在这里，您将学习操作系统中陷阱和中断之间的对比。陷阱和中断在操作系统中有一些区别。以下是一些区别：

陷阱	中断
陷阱是由用户程序发出的信号，指示操作系统立即执行某些功能。	中断是由硬件发出的信号，向CPU发出指示需要立即处理的事件。
这是一个同步过程。	这是一个异步过程。
所有的陷阱都是中断。	不是所有的中断都是陷阱。
它只能来自软件设备。	它可以来自硬件和软件设备。
用户程序指令生成它。	硬件设备生成它。
它也被称为软件中断。	它也被称为硬件中断。
它在操作系统中执行特定功能并将控制权交给陷阱处理程序。	它强制CPU触发特定的中断处理程序。