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Polling: zyklisches Abfragen von einer Ereignisquelle durch die CPU -> hohe CPU Auslastung, recht ineffizient

Interrupts: Gegenentwurf. Ereignisquelle "meldet" sich via Interrupt bei CPU. Dadurch veranlassen sie den Prozessor , einen
vordefinierten Code auszuführen, der außerhalb des normalen Programmflusses liegt.

- Faults sind Unterbrechungen vor der Befehsausführung wie z. B. Seitenfehler.

- Traps sind Unterbrechungen nach der Befehlsausführung, die z. B. bei einer Division durch 0 auftreten.

Ein Systemcall ist ein synchroner, also ein vorhersehbarer und reproduzierbarer Interrupt und wird auch als Software-Interrupt bezeichnet.
Ein Systemcall ist ein Dienstaufruf an das Betriebssystem, bei dessen Ausführung in den Kernelmodus gewechselt wird. Der Kontrollfluss wird dabei meist von einem Anwendungsprogramm an den Kernel übergeben.

Alle Systemcalls zusammen bilden die Schnittstelle der
Anwendungsprogramme zum Betriebssystemkern (User-Kernelmodus)

aktives Ignorieren von Interrupts für ein bestimmtes Gerät.

Die Prüfung, ob eine Unterbrechung ansteht, ist Teil des Befehlszyklus. Nach Ausführung eines Maschinenbefehls wird überprüft, ob ein Interrupt-Request anliegt. Ist dies der Fall, wird in ein spezielles Unterprogramm, die ISR, oder bei größeren Betriebssystemen in eine entsprechend davor geschaltete Verteilungsroutine, verzweigt.

Zurordnung Interrupt-Typ zu ISR

Dies ist eine Tabelle, welche Interrupt-Vektoren, also die eigentlichen Einsprungadressen der Interrupt-Service-Routinen enthält und an einer vordefinierten Stelle im Kernelspeicher liegt. Der Index zur Adressierung innerhalb der Tabelle wird der CPU implizit durch den Interrupt-Controller anhand der belegten Adressleitungen übermittelt. Jeder Interrupt-Quelle wird ein fester Index auf diese Tabelle zugeordnet.

Das Programmstück, das den Interrupt bearbeitet, wird als Interrupt-Service-Routine (ISR, Interrupt-Bearbeitungsroutine) bezeichnet. Für jeden Interrupt-Typen gibt es eine ISR. Eine ISR kann aber auch mehreren Interrupt-Typen zugeordnet werden. Das Betriebssystem stellt für alle Interrupts eine passende ISR zur
Verfügung.

Trap-> synchroner Interrupt der nach Maschinenbefehlausführung auftritt.

– Programmcode wird normal ausgeführt
– Zeitpunkt des Traps
– Der aktuelle Kontext des laufenden Programms, also die Information, welche den aktuellen Status eines Prozesses beschreibt, wird gesichert.
– Der Program Counter wird mit der Adresse der passenden Systemroutine belegt.
– Vom Benutzermodus wird in den Kernelmodus geschaltet.
– Die adressierte Systemroutine wird durchlaufen.
– Anschließend wird wieder der alte Kontext des Prozesses hergestellt und der Program Counter mit der Adresse des Befehls nach dem Systemcall belegt.

Synchron:
- kommt von der CPU selbst
- sind reproduzierbar,
- treten vor (fault) oder nach (trap) Maschinenbefehl auf

Asnychron:
- kommen von außen (externe Geräte)
- sind nicht reproduzierbar

Synchrone Interrupts treten bei synchronen Ereignissen auf. Dies sind Ereignisse, die bei identischen Randbedingungen (Programmausführungen mit gleichen Daten) immer an der gleichen Programmstelle auftreten. Synchrone Interrupts werden
auch als Ausnahmen (Exceptions) bezeichnet. Ausnahmen werden von der CPU selbst ausgelöst und sind für das laufende Programm bestimmt.
Asynchrone Interrupts sind die klassischen Interrupt-Typen, die nicht an ein laufendes Programm gebunden sind. Sie treten unabhängig davon auf, was das System gerade macht. Typische Beispiele für asynchrone Interrupts sind die Ankunft einer Nachricht an einem Netzwerkadapter oder die Zustellung eines Plattenspeicherblocks an die CPU. Beide Ereignisse unterbrechen in der Regel für kurze Zeit den Ablauf des  laufenden Programms. Asynchrone Interrupts sind nicht vorhersehbar und können auch nicht ohne weiteres reproduziert werden.

Filter, Priorisiert, Empfängt und leitetet Interruptanforderungen der externen Geräte weiter.

Ein Interrupt-Controller erzeugt aus einem IRQ (einer Interruptanforderung) eine Unterbrechung der CPU, die mit Hilfe eines passenden Programmstücks (einer ISR) bearbeitet werden muss.