中断类型

中断

这里简要的介绍下中断的分类。

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。

从不同的角度来说，中断可以有三种分类方法。

中断可以分为同步中断(synchronous)和异步中断(asynchronous)。

中断可分为硬中断和软中断。

中断可分为可屏蔽中断(Maskable interrupt)和非屏蔽中断(Nomaskable interrupt)。

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。

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。

一般来说，同步中断又称为异常(exception)，异步中断称为中断(interrupt)。

中断可分为可屏蔽中断(Maskable Interrupt)和非可屏蔽中断(Nomaskable Interrupt)。

异常可分为故障(fault)、陷阱(trap)和终止(abort)三类。

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

中断发生之后，需要中断处理程序对中断进行处理。

那么什么是中断处理程序呢?

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。

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)。

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。

中断下半部处理又耗时又不紧急的工作，但是可以被中断

• 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】