❗️출처: 하이애나 블로그

• 8.1 Exceptions

  • 예외적인 제외흐름

    • 컴퓨터에게 명령한다!!
    • Instruction을 쭉~ 따라 실행시키는데
      • PC카운터가 (Ak, Ak+1, Ak+2….)
      • 주우욱… 프로그램 카운터를 따라서, 실행됨
    • 하지만,
      • 컴퓨터가 명령어를 차례차례 수행하던 와중 어떤 문제가 생기거나, 특정 방향으로 제어하고 싶을 때
        • 제어흐름을 바꾸어야함
        • (= 예외적인 제외흐름) = ECF(Exceptional Control Flow)

  • 예외상황 처리하고

    

    • 프로그램을 종료할수도, 원래의 프로그램으로 돌아올 수도 있음

  • 예외테이블

    • 시스템을 부팅시 생성
    • 한 시스템 내에서, 가능한 예외상황들에 대해 예외 번호를 할당
    • 운영체제 커널에서 생성한것도 있음
    • OS서브루틴을 실행시킴(=간접프로시저 콜을 실행)
      • 핸들러 역할을 함

  • 예외상황과 프로시저콜의 차이점

    • 프로시저콜을 사용해서, 스택에 리턴주소를 푸시
    • 이게 예외상황 그 자체랑은 다름
    • 예외상황이 생기면, 프로시저콜이 리턴주소를 스택에 넣고 핸들러를 실행시킴으로써 알아서 잘 처리하고 다시 돌아오는 것이다

  • 운영체제는

    • 커널모드, 사용자모드 두가지가 있음
    • 커널모드는 운영체제의 핵심
      • 시스템콜을 통해 커널모드(컴터의 low level의 중요한부분 건드리는거)
      • 우리가 일반적으로 사용하는 프로그램들은, 사용자모드에서 돌아감
      • 예외처리 핸들러는 커널모드에서 돌아감

  • 8.1.2 예외의 종류

    • interrupt, trap, fault, abort 4가지가 있다

    • interrupt

      • 비동기적 예외사항
      • interrupt만 유일하게, instruction으로 인한 예외상황이 아님
      • 나머지 세개는 instruction으로 생긴 예외사항
      • instruction과 상관없이, (인터넷이 끊겼다던지, 누가 갑자기 이상한 버튼 눌렸다던지) 일어나는 사건들에 대한 예외

    • trap and system call

      • 일부러 만든 예외상황

      • systemcall

        • 커널루틴을 호출하는 예외핸들러로 가게 함
        • 커널에 접근할 수 있는 특권을 가진 instruction을 실행할 수 있도록 해줌

        

    • fault

      • fault(오류)와 error는 다르다
      • 핸들러가 처리할 수 있으면 fault
      • 오류를 수정할 수 없으면 프로그램 종료

    • abort

      • 복구할 수 없는 치명적인 에러

  • 8.1.3 리눅스 x86-64 시스템콜

    

• 8.2 Processes

  • 실행 프로그램

  • 마치 운영프로그램을 독점하듯, 메모리를 독점하듯 보임

  • 8.2.1 논리적인 제어흐름

    • PC값들의 배열을 논리적인 제어흐름이라고 한다

    

    • 위그림을 보면, 여러 프로세스들이 있다. 이게 교대로 돌아가는 것임

  • 8.2.2 concurrent flow

    • 프로세서 A와 프로세서B가 실행시간이 겹침
    • 멀티태스킹
      • 다른 프로세스랑 교대로 실행됨(하나의 코어 내에서)
    • 병렬흐름
      • 멀티프로세싱같은거, 여러개의 코어에서 여러개의 작업 실행됨

  • 8.2.3 Private address space

    • 한 프로그램이 메모리독차지?? ⇒ nono, 사실 아님

    • 프로그램들은 자신만의 주소공간을 제공함(다쓰는거 아님, 난 여기까지만 쓰는거)

      

    • (위 그림)stack의 top부터 데이터를 넣어줌

      • 커널에서 사용할 수 있기 때문에, 맨 윗공간은 남겨둠

  • 8.2.4 user and kernel modes

    • 사용자들이 못쓰도록, 제한적으로 제공
    • 모드비트(mode bit)
      • 모드비트를 설정하면…사용자모드에서 커널모드로 동작
      • supervisor모드라고도 불림
    • user program은 syscall을 통해 커널에게 간접접근

  • 8.2.5 context switch

    • context switch를 통해 multitasking 사용

      

    • 그림보면, 유저영역이랑 커널 영역 와리가리 치면서 돌아다님

      • 터미널에 ㅇㅇㅇ읽어! 명령 하면 유저모드에서 커널모드로 전환됨
      • 다 읽고 나면, 다시 유저모드로 컴백

    • 스케줄링

      • 실행시키다가, context_switch가 필요하면 스케줄링 해줌
        1. 이전 컨텍스트 저장
        2. 일시저장된 컨텍스트 복원
        3. 새롭게 복원된 프로세스로 전달한다
      • 요약:

    • 예시

• 8.3 System Call Error Handling

• 8.4 Process Control

• 8.5 Signals

• 8.6 Nonlocal Jumps

• 8.7 Tools for Manipulating Processes

• 8.8 Summary