中断和异常是什么，区别？
中断和异常
很多时候，我们会在很多地方看到“中断”和“异常”两个概念，他们到底是指什么呢？他们之间有什么区别吗？
“中断”和“异常”都是中断！
中断（interrupt）通常被定义为一个事件，它可以让处理器停止当前的工作转而运行中断处理的相关程序。在物理上，中断其实就是CPU芯片内外部硬件电路产生的电信号。
中断通常分为同步中断和异步中断：
- 同步中断是cpu执行指令出现问题时由CPU控制单元产生的，因为是cpu内部产生的，所以也被称为内中断。之所以称为同步，是因为只有在一条指令终止执行后CPU才会发出中断。
- 异步中断是指由外部硬件设备事件所引起的中断，因此也称为外中断。
Intel微处理器手册中，把同步中断成为异常（exception），异步中断成为中断（interrupt）。
通俗的说，异常是cpu运行某条指令时由于某种原因（比如说除0，系统调用，缺页）产生的；而中断是由外部硬件产生的（键盘敲击），与cpu正在运行的指令无关。
中断的作用
中断是指一个硬件或软件发出的请求（电信号），要求CPU暂停当前的工作转手去处理更加重要的事情。
当一个中断信号到达时，cpu必须停止它当前正在做的事情，并且切换到一个新的活动。为了做到这一点，就要在内核栈（每个进程都有自己的内核栈）保存程序计数器的当前值（即eip和cs寄存器的内容），并把与中断类型相关的一个地址放进程序计数器。（试着理解这句话，内核代表正在运行的进程执行中断处理程序）
中断一般有两个属性，中断向量和中断处理程序（ISR，Interrupt Service Routine，也可以叫做中断服务例程）。有一个数组称为中断向量表，包含了中断向量及其对应中断处理程序的指针。中断到来时，CPU暂停当前执行的代码，根据中断的中断号，在中断向量表中找到对应的中断处理程序，并调用它。中断处理程序执行完成之后，CPU会继续执行之前的代码。系统调用是用户进程发出的一种中断，其过程就是通过int指令发送0x80中断向量来实现的，跳转系统调用原理及其详细过程。
中断处理
当一个中断信号到达时，cpu必须停止它当前正在做的事情，并且切换到一个新的活动，这个活动就是中断处理程序（或者叫做中断服务例程）。
中断处理是由内核执行的最敏感的任务之一，因为它必须满足下列约束：
- 当内核正打算去完成一些别的事情时，中断随时会到来。因此，内核的目标就是让中断尽可能会的处理完成，尽其所能把更多的处理向后推迟。内核响应中断后需要进行的操作分为两部分：关键而紧急的部分，内核立即执行；其余推迟的部分，内核随后执行（下半部）。
- 因为中断会随时到来，所以内核可能正在处理其中的一个中断时，另一个中断（不同类型）又发生了。因此，中断处理程序必须能嵌套运行。
- 尽管内核在处理前一个中断时可以接受一个新的中断（可屏蔽中断），但在内核代码中还是存在一些临界区，在临界区中，中断必须被禁止（不可屏蔽中断）。
中断和异常的细致分类
中断：
- 可屏蔽中断(maskable interrupt)：
I/O设备发出的所有中断请求都产生可屏蔽中断。这些中断可以被屏蔽。 - 不可屏蔽中断(nonmaskable Interrupt)
只有几个危急事件（如硬件故障）才引起不可屏蔽中断。不可屏蔽中断总是能够被cpu辨认。
异常：
- 处理器探测异常
当cpu执行指令时探测到的一个反常条件锁产生的异常。可以进一步分为三类
- 故障(fault)
通常可以纠正，一旦纠正，程序就可以重新开始。保存在eip中的值是引起故障的指令地址，因此，当异常处理程序终止时，那条指令会被重新执行。（缺页异常属于故障）
- 陷阱（trap）
在陷阱指令执行后立即报告；内核把控制权返回给程序后就可以继续执行。保存在eip中的值是一个随后要执行的指令地址。只有当没有必要重新执行已终止的指令时，才出发陷阱。陷阱的主要用途是调试程序。在这种情况下，异常的作用是通知调试程序一条特殊指令已被执行（如一个断点）。
- 异常中止（abort）
异常中止用于报告严重的错误，如硬件故障或系统表中无效的值或不一致的值。这个中断信号是是紧急信号，异常中止程序除了强制进程终止外，没有其他的选择。 - 编程异常（programmed exception）
在编程者发出请求时产生。是由int或int3指令出发的；当into（检查溢出）和bound（检查地址出界）指令检查的条件不为真时，也引起编程异常。控制单元把编程异常作为陷阱来处理。编程异常通常也叫做软中断（software interrupt）（注意此处的软中断和中断处理中的软中断是两回事，这里的软中断是软件中断）。这种异常有两种常用的用途：执行系统调用及给调试程序通报一个特定事件。
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