precise interrupt / imprecise interrupt에 대해

CPU는 여러 방식으로 동작할 수 있다.

 

single-cylce, multi-cycle, pipelined, super-pipelined, superscalar 등등등

 

그리고 CPU의 종류에 따라 Interrupt가 발생했을 때, 우리가 처하게 되는 상황도 조금씩 다르다.

 

precise interrupt 와 imprecise interrupt 는 우리가 처하게 되는 상황에 대해 말한다.

 

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Tanenbaum & Woodhull, Operating System: Design and Implementation

위의 사진만으로 Precise Interrupt와 Imprecise Interrupt에 대한 설명은 끝난다. 유심히 살펴보자.

 

1. Precise Interrupt

- PC 이전의 Instruction은 모두 실행이 끝난 상태이다. fully executed

- PC 이후의 Instruction은 아직 전혀 실행되지 않았다.

- Interrupt handling의 편의성 때문에, OS 개발자들에게 유리 (ex: RISC-V)

 

2. Imprecise Interrupt

- Instruction이 병렬적으로 실행되는 상황 overlapped execution
- CPU에서 이미 처리중인 Instruction 중 하나가 펑크가 나면, 이미 CPU에 올라간 다른 모든 Instruction에 대해 handling을 진행해야 함.
= really expensive

- Interrupt가 발생하면, 속도가 크게 저하

- Interrupt handling을 위해 OS가 복잡해짐.

 

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이렇게만 보면, Imprecise Interrupt가 극도로 불리한 상황인 것 같다.

하지만 Interrupt만 발생하지 않는다면 or 드문드문 Interrupt을 일으킨다면, pipelined나 superscalar의 장점인 높은 Performance로 충분히 이득을 볼 수도 있다.

 

그리고 현장에서 쓰는 CPU가 대부분 pipelined나 superscalar이기 때문에 Imprecise Interrupt를 핸들링하는 것은 피할 수 없다...

 

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점검 Quiz

1. ( T / F ) Imprecise Interrupt 상황은 OS 개발자에게 편의를 제공한다.

 

2. ( T / F ) Superscalar CPU에서는 Imprecise Interrupt가 발생할 수 있다.