割込みとは？

割込みの意味

実行中の処理を中断し、あらかじめ登録された処理へ制御を移す仕組み。入出力完了やタイマなど実行中の命令と無関係な要因による外部割込みと、ゼロ除算・不正命令・ページフォールトなど実行中の命令に起因する内部割込みに分かれる。

割込みの具体例

タイマ割込みでOSがCPUを取り上げることで、プリエンプティブなタスク切替えが成立する。割込みが起きるとプログラムカウンタや各レジスタを退避し、処理を終えたら復元して中断した箇所から再開する。

割込みは試験でどう引っ掛けられる？

内部割込みは例外とも呼ばれ、原因は自分自身の命令にある。ページフォールトは内部割込み、入出力完了は外部割込みという分類を取り違えやすい。またポーリングは割込みではなく、プロセッサ側から状態を見に行く方式。

割込みと関連する用語

• 入出力制御方式（DMA・チャネル）
• タスク管理
• リアルタイムOS

割込みが出た過去問

• 内部割込みの要因として、適切なものはどれか。

  正解：演算結果がオーバフローした。

  要点：内部割込みはプログラム自身の実行が原因(オーバフロー等)

  内部割込みは、実行中のプログラムの処理そのものが原因で発生する割込みで、演算のオーバフローやゼロ除算、ページフォールト、特権命令違反、SVC(スーパバイザコール)などが該当する。これに対し外部割込みは、周辺装置やタイマ、電源など、実行中の命令とは無関係な外部要因によって起こる。DMA完了通知、タイマ満了、電源異常はいずれも外部割込みである。

  出典：令和3年度 春期 ITサービスマネージャ試験 am2 問21（IPA）