Kesme fırtınası

Kesme fırtınası, işletim sistemlerinde işlemcinin, işlemci zamanının büyük kısmını harcayan aşırı sayıda ve düzensiz olarak oluşan kesintilere maruz kalması olayına denir. Kesme fırtınasının tipik nedeni kesinti sınır oranlarını desteklemeyen donanımlardır.

Kesilme fırtınası zaman paylaşımlı işletim sistemlerinde önceden engellenemeyen olaylardır. Çünkü kesilme fırtınası sistemin algılamasının azalmasına ya da sistemin tamamen donmasına neden olur. Bu durum genelde canlı kilitlenme olarak bilinir. Böyle bir durumda, sistem çok fazla işlemci kesintisine uğrar, başka hiçbir iş tamamlayamaz. Herhangi bir kullanıcı çıktısı ve ağ faaliyeti olmadığı için hiçbir işlem yokmuş gibi görünür.

Kesilme fırtınasının birçok farklı nedeni vardır. Bunların arasında ayarlanmamış donanım, hatalı sürücüler ya da kusurlu işletim sistemleri sayılabilir. Bazı modern donanım düzenleme yöntemleri, kesilme fırtınası oluşma olasılığını azaltır. Örneğin bazı ethernet denetleyicileri kesinti hız sınırlama görevini yerine getirir.

En sık karşılaşılan kesilme fırtınası APIC (gelişmiş programlanabilir kesinti denetleyicisi) denetimi altındaki, diğer sinyalleri APIC’i kesintilemek üzere arkalayan arızalı bir sürücüdür. Bunun üzerine işletim sistemi bu kesintide tüm sürücülere kesintinin donanımdan kaynaklanıp kaynaklanmadığını sorar. Arızalı sürücüler her zaman “evet” açıklamasını verir, ancak donanımın bir araya toplanmasıyla kesilmenin donanım kaynaklı olmadığı sonucu çıkar ve bu cevap daha fazla sürdürülmez. İlk başta kesilmeye uğrayan cihaz kendi kesilme servisine ulaşamaz, yeniden kesilir ve böylece döngü yeniden başlar. Kesinti fırtınası altındaki sistem kilitlenir.

Pek çok işletim sistemi oylama modu görevini yapar, bu cihazlar için kesilmeleri engeller. Bu modda işletim sistemi periyodik olarak donanımı gelen görevler için sorgular. Kesilme sayısı arttıkça ve kesilme modunun etkinliği azaldıkça işletim sistemi duraklayan cihazı kesilme modundan oylama moduna çevirebilir. Aynı şekilde eğer oylama modu kesilme modundan daha az etkin hale gelirse işletim sistemi cihazı yeniden kesilme moduna çevirebilir. Donanımın kesilme hız limiti bu tarz oylama durumlarına olan ihtiyacı gereksiz hale getirir. En uygun sonuçlar için kesilme hız limitinin dikkatlice ayarlanması gereklidir. Örneğin, kesilme hız limiti olan bir Ethernet denetleyici duraklamalar arasında ağdan gelecek paketleri tamponlayacaktır. Eğer hız çok fazla olursa, denetleyicinin tamponlaması taşacak (overflow) ve bazı paketler ulaşamayacaktır. Hız, kesilmeler arasındaki tamponlamanın hızının ne olacağını ve kesilme ile tamponlamaya geçiş arasındaki kesilme sürecini hesaba katarak ayarlanmalıdır.