关于中断一些概念

1、中断（interrupt）：是为了设备与CPU之间的通信。典型的有如服务请求，任务完成提醒等。比如我们熟知的时钟中断，硬盘读写服务请求中断。中断的发生与系统处在用户态还是在内核态无关，只决定于EFLAGS寄存器的一个标志位。我们熟悉的sti, cli两条指令就是用来设置这个标志位，然后决定是否允许中断。在单个CPU的系统中，这也是保护临界区的一种简便方法。中断是异步的，因为从逻辑上来说，中断的产生与当前正在执行的进程无关。事实上，中断是如此有用，Linux用它来统计时钟，进行硬盘读写等。

中断通常被分为“同步中断”和异步中断两大类。 同步中断是指当指令执行时由CPU控制单元产生的中断，之所以称为“同步中断”是因为只有在一条指令中止执行后CPU才会发出这类中断信号。而异步中断（通常意义上的中断，来自外部）则是指由其他硬件设备依照CPU时钟随机产生的中断信号。 在Intel 80x86 CPU手册中，同步中断和异步中断也被分别称为“异常（Exception）”和“中断（Interrupt）”。
PS：可以理解，常说的狭义的interrupt其实就是异步中断，而广义的interrupt还包括Exception（Exception又包括fault和trap）


2、可编程中断（Programmable Interrupt ）：这类中断可由编程者用int指令来触发。在Linux中，使用了一个，也是唯一的一个可编程中断，就是int 0x80系统调用。硬件对可编程中断的处理与对trap的处理类似，即从这类异常返回时也是返回到触发异常的下一条指令。关于可编程中断，还有另外一种说法：软件中断（software interrupt），其实是一个意思。
软中断是利用硬件中断的概念，用软件方式进行模拟，实现宏观上的异步执行效果。很多情况下，软中断和"信号"有些类似，同时，软中断又是和硬中断相对应的，"硬中断是外部设备对CPU的中断"，"软中断通常是硬中断服务程序对内核的中断"，"信号则是由内核（或其他进程）对某个进程的中断"（《Linux内核源代码情景分析》第三章）。
PS：在网络编程中,软中断用来引发协议层代码的执行


3、出错（fault）和陷入（trap）：
两者都属于异常（exception）的一种，异常是由当前正在执行的进程产生。
出错（fault）和陷入（trap）最重要的一点区别是他们发生时所保存的EIP值的不同。出错（fault）保存的EIP指向触发异常的那条指令；而陷入（trap）保存的EIP指向触发异常的那条指令的下一条指令。因此，当从异常返回时，出错（fault）会重新执行那条指令；而陷入（trap）就不会重新执行。这一点实际上也是相当重要的，比如我们熟悉的缺页异常（page fault），由于是fault，所以当缺页异常处理完成之后，还会去尝试重新执行那条触发异常的指令（那时多半情况是不再缺页）。陷入的最主要的应用是在调试中，被调试的进程遇到你设置的断点，会停下来等待你的处理，等到你让其重新执行了，它当然不会再去执行已经执行过的断点指令。