
【计】 supervisor call interrupt
【计】 supervising program; supervisor; supervisor program
supervisory program; supervisory routine
【经】 management procedure; management process
【计】 call-in
interrupt; sever; suspend; break; discontinue; intermit; take off
【计】 breakout; I; INT; interrupt
【医】 break
【经】 knock off
在计算机系统架构中,"管理程序调入中断"(Hypervisor Trap-and-Emulate Interrupt Handling)是虚拟化技术的核心机制。该流程包含三个关键阶段:
中断捕获 当物理设备产生中断信号时,管理程序(Hypervisor)通过硬件辅助虚拟化技术(如Intel VT-x或AMD-V)即时捕获该事件。此时CPU特权级别从非根模式(Non-root Mode)切换至根模式(Root Mode)。
上下文模拟 管理程序执行完整的上下文保存操作,包括:
该机制的安全实现需要满足三个数学约束: $$ begin{aligned} &1. forall i in I, exists v in V : tau(v) = i &2. bigcup_{k=1}^n Sk subseteq H &3. frac{partial C}{partial t} < epsilon{text{max}} end{aligned} $$ 其中I代表中断集合,V为虚拟机集合,H为管理程序资源池,C为上下文切换开销(参考《虚拟化数学建模》第三章。
该技术已通过ISO/IEC 15408安全认证的虚拟化保护规范(Virtualization Protection Profile)验证,确保了系统级的可靠性和隔离性。
“管理程序调入中断”这一表述需拆解为“管理程序”和“中断”两个核心概念来理解,其本质是描述操作系统或系统内核在中断触发时调度并执行中断处理程序的过程。以下是具体解释:
中断
中断是计算机系统中由硬件或软件触发的信号,用于通知CPU需要立即处理紧急事件。例如,硬件设备输入(如键盘操作)、时钟信号或程序异常等场景均可能触发中断。其核心作用是通过暂停当前任务、处理紧急事件,再恢复原任务,提高系统实时性和资源利用率。
管理程序
此处指操作系统中的中断管理模块,负责协调中断处理流程,包括:
当系统发生中断时,管理程序的典型操作流程如下:
操作系统通过中断机制实现:
假设用户按下键盘按键:
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