中断的分类和区别

中断

这里简要的介绍下中断的分类。

1. 内核与硬件通信的方式：轮询和中断。轮询速度太慢，中断被大量采用。
2. 从不同的角度来说，中断可以有三种分类方法。
   1. 中断可以分为同步中断（synchronous）和异步中断(asynchronous)。
   2. 中断可分为硬中断和软中断。
   3. 中断可分为可屏蔽中断（Maskable interrupt）和非屏蔽中断（Nomaskable interrupt）。
3. 同步中断是在指令执行时由CPU主动产生的，受到CPU控制，其执行点是可控的。
4. 异步中断是CPU被动接收到的，由外设发出的电信号引起，其发生时间不可预测。
5. 一般来说，同步中断又称为异常（exception），异步中断称为中断（interrupt）。
6. 中断可分为可屏蔽中断（Maskable Interrupt）和非可屏蔽中断（Nomaskable Interrupt）。
7. 异常可分为故障（fault）、陷阱（trap）和终止（abort）三类。
8. 中断类别及行为可以区分如下：

   类别	原因	异步/同步	返回行为
   中断	来自IO设备的信号	异步	总是返回到下一条指令
   陷阱	有意的异常	同步	总是返回到下一条指令
   故障	潜在可恢复的错误	同步	返回到当前的指令
   终止	不可恢复的错误	同步	不会返回

9. 中断发生之后，需要中断处理程序对中断进行处理。
10. 那么什么是中断处理程序呢？
11. 中断处理程序是一个函数，有时也称为中断服务例程。在Linux中，中断处理程序独立于任何进程，在一个单独的中断上下文执行，其目的是为了及时响应。
12. 中断处理程序分为两个部分：中断上半部（top half）和中断下半部(bottom half)。
13. 中断上半部只做比较紧急的事情，在接收到一个中断时立即执行，并且不可被中断。
14. 中断下半部处理又耗时又不紧急的工作，但是可以被中断

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• 硬中断
○ 硬中断由硬件产生。每个设备或者设备集都有自己的IRQ（中断请求）。
* 硬件中断又可以分为内中断和外中断。
○ 处理中断的驱动是需要运行在CPU上的。在多核处理机上，一个中断只能中断一颗CPU。
○ 硬中断可以直接中断CPU。硬中断可以中断软中断。
○ 对于时钟中断，内核调度代码会将当前正在运行的进程挂起，从而让其他的进程运行。他的存在是为了让调度器可以调度多任务。
• 软中断
○ 软中断是当前进程产生的。
○ 通常，软中断是一些对IO的请求。
○ 软中断仅与内核联系。
软中断不会直接中断CPU。

• 【软中断与硬中断】
• 【Linux内核软中断】
*【中断上半部和中断下半部】
*【同步中断和异步中断】