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中斷和例外-與編程語言的關系

2021-10-16 09:43:44 .NET開發

我正試圖了解作業系統和編程語言中中斷/例外之間的關系。請注意,這只是基于我的理解,我可能是完全不正確的。

  1. 中斷通常是由硬體發起的。軟體中斷也是存在的--我有一個問題,我在下面提到。
  2. 例外分為3種型別--陷阱、故障和中止
  3. 我有Java背景,當我想到Java(或任何編程語言)中的Exceptions時,我正試圖將我的大腦包裹在這些概念中。

    我特別想了解由編程語言提供的處理程式(不必局限于 Java)與由內核提供的處理程式之間的關系,以處理中斷和例外。

    1. JDK 中是否有關于 trap、fault、abort 類別的例子?我知道這些是作業系統的概念,但我想至少有一部分編程語言的例外可能屬于這些類別。

    2. 軟體中斷和陷阱(屬于例外)之間有什么區別?

    3. Java中是否有關于陷阱的例子?我認為那些導致系統呼叫的(如打開一個檔案)可以是軟體中斷陷阱。

    我知道這是個口誤,謝謝你的時間。

    uj5u.com熱心網友回復:

    你混淆了硬體例外和軟體例外,前者被分為3種型別(陷阱、故障和中止),后者通常不是。

    陷阱、故障和中止之間的區別在于例外發生后機器的狀態,并影響到是否可以繼續執行,以及是否會重新執行導致例外的指令,或之后的指令。

    軟體例外通常是以呼叫某個例程開始的,該例程的名稱是signal、raise或throw。然后,例外調度器使用設計者認為合適的規則來搜索一個處理程式。

    (請注意,硬體例外可能被轉化為軟體例外--例如,硬體捕獲到一個已知的地址,然后該處理程式有效地 "引發 "了一個軟體例外)。

    根據機制的設計,軟體例外可能是可持續的,也可能不是。 Java 例外是不可持續的;在進入例外處理程式('catch'陳述句)之前,堆疊已經被解開。所以,如果你真的想把 Java 例外映射到 trap/fault/abort 分類中,最接近的匹配是'abort'。

    其他語言有不同的想法--處理程式可能在堆疊解開之前進入,處理程式可以解開堆疊,否則就從例外點繼續,可能在修復問題之后。 但是現在,這種方法('恢復語意')已經不受歡迎了,而傾向于使用不可持續的例外('終止語意')。





    總結:軟體系統或編程語言定義了它的例外概念。 硬體也有類似但不完全相同的關注點,但作業系統或運行時系統有必要將硬體動作映射為軟體例外。 例如,可能出現的情況是,硬體陷入了內核模式,但軟體例外需要傳遞給用戶模式下的特定程式。

    并不總是這樣,軟體例外只是在編程語言中實作。 例如,Windows(以及早期的系統,如 VMS)將結構化的例外處理作為系統級功能提供;語言功能可能建立在此基礎之上,但所有程式都可以使用這一基本理念,包括那些用匯編代碼撰寫的程式。

    轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/net/318127.html

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