1️⃣ 인터럽트(Interrupt)

하드웨어가 CPU에게 어떤 이벤트를 알리기 위해 보내는 신호 : 비동기적으로 발생하며, 현재 실행 중인 프로그램과는 무관하게 발생 가능

발생 원인

• I/O 인터럽트: 디스크에서 파일 읽기/쓰기와 같은 I/O 작업이 완료되었을 때 발생
• 타이머 인터럽트: 운영체제가 CPU 스케줄링을 위해 주기적으로 발생시키는 인터럽트
• 외부 장치 인터럽트: 키보드 입력, 마우스 클릭 등 외부 장치에서 발생한 이벤트

처리

CPU는 인터럽트를 받으면 현재 작업을 잠시 멈추고, 인터럽트 벡터 테이블(Interrupt Vector Table)을 참조하여 해당 인터럽트 핸들러를 실행

• Q) CPU가 인터럽트를 처리하는 과정

2️⃣ 트랩(Trap) 또는 시스템 콜(System Call)

사용자 프로그램이 의도적으로 운영체제의 서비스를 요청하기 위해 발생시키는 소프트웨어적인 예외(동기적으로 발생하며, 시스템 콜이 대표적인 예시)

발생 원인

• 파일 열기/쓰기: open(), read(), write() 등 파일 관련 작업을 할 때
• 메모리 할당: malloc()과 같은 함수로 메모리를 할당받을 때
• 프로세스 생성: fork()와 같은 함수로 새로운 프로세스를 생성할 때

처리

사용자 프로그램은 특정한 시스템 콜 명령어를 실행하고, CPU는 트랩이 발생하면 커널 모드로 전환하여 운영체제 코드를 실행

3️⃣ 오류(Fault)

프로그램 실행 중에 발생하는 예상치 못한 문제로, 대개 프로그램의 버그나 잘못된 동작으로 인해 발생. 오류는 복구 가능