Uma interrupção de software (geralmente abreviada como SWI, ou às vezes chamada de chamada de supervisor, SVC ou exceção) é um mecanismo na arquitetura de computadores que permite que um programa solicite um serviço específico do sistema operacional ou de uma função de kernel privilegiada. Ao contrário das interrupções de hardware, que são acionadas por eventos externos (como uma prensa de teclado ou acesso ao disco), as interrupções do software são iniciadas explicitamente pelo próprio programa usando uma instrução especial.
Aqui está um colapso dos aspectos -chave:
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Objetivo: As interrupções de software fornecem uma maneira controlada e estruturada para os programas no nível do usuário acessarem os recursos e funções do sistema ao qual não têm acesso direto. Essas funções podem incluir:
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Operações de E/S: Lendo de um arquivo, escrevendo em um soquete de rede, acessando uma impressora.
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Gerenciamento de memória: Alocando e revelando a memória, alterando as configurações de proteção de memória.
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Controle do processo: Criando, encerrando ou alternando entre processos.
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Comunicação entre processos: Enviando e recebendo mensagens entre diferentes processos.
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Chamadas do sistema: Acessando serviços de sistema operacional de maneira padronizada.
* Mecanismo
: O programa executa uma instrução especial (a instrução específica varia de acordo com a arquitetura; exemplos comuns incluem `int` em x86,` svc` no braço) com um número identificando o serviço solicitado. Esta instrução desencadeia uma armadilha ou exceção, transferindo o controle para o kernel do sistema operacional.
* Execução privilegiada: O kernel é executado em modo privilegiado, tendo acesso a hardware e memória que os programas no nível do usuário são proibidos de acessar diretamente por razões de segurança e estabilidade. As interrupções de software fornecem uma maneira segura e mediada de acessar esses recursos privilegiados.
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Interface de chamada do sistema: O sistema operacional fornece uma interface bem definida (geralmente chamada de interface de chamada do sistema ou API) que especifica quais números de interrupção do software correspondem a quais serviços e os parâmetros necessários. Os programadores usam essa interface para solicitar serviços sem precisar conhecer os detalhes de implementação de baixo nível.
Exemplo (conceitual): Imagine um programa que deseja escrever dados em um arquivo. Não pode manipular diretamente o hardware do disco. Em vez disso, ele usa uma interrupção de software para solicitar o serviço de redação de arquivos do sistema operacional. O número de interrupção pode ser, digamos, 10. O programa executa a instrução `int 10`, juntamente com os parâmetros especificando o nome do arquivo e os dados para gravar. O sistema operacional intercepta isso, verifica as permissões do programa, lida com a E/S de disco de baixo nível e retorna um resultado (sucesso ou falha) ao programa.
Em essência, as interrupções de software são a principal maneira de os programas no nível do usuário interagem com o kernel do sistema operacional, fornecendo um mecanismo seguro e eficiente para o gerenciamento de recursos do sistema.
