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中斷有兩種，一種是CPU本身在執(zhí)行程序的過程中產(chǎn)生的，一種是由CPU外部產(chǎn)生的。
外部中斷，就是通常所講的“中斷”（interrupt）。對于執(zhí)行程序來說，這種“中
斷”的發(fā)生完全是異步的，因?yàn)椴恢朗裁磿r候會發(fā)生。CPU對其的響應(yīng)也完全是被動的，
可以通過“關(guān)中斷”指令關(guān)閉對其的響應(yīng)。
由軟件產(chǎn)生的中斷一般是由專設(shè)的指令，如X86中的“INT n”在程序中有意產(chǎn)生的，
是主動的，同步的。只要CPU執(zhí)行一條INT指令，在開始執(zhí)行下一條指令之前一定會進(jìn)入中
斷服務(wù)程序。這種主動的中斷稱為“陷阱”（trap）。?

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?????? Linux 內(nèi)核需要對連接到計(jì)算機(jī)上的所有硬件設(shè)備進(jìn)行管理，毫無疑問這是它的份內(nèi)事。如果要管理這些設(shè)備，首先得和它們互相通信才行，一般有兩種方案可實(shí)現(xiàn)這種功能：
1.輪詢（polling） 讓內(nèi)核定期對設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行查詢，然后做出相應(yīng)的處理；
2.中斷（interrupt） 讓硬件在需要的時候向內(nèi)核發(fā)出信號（變內(nèi)核主動為硬件主動）。
?????? 第一種方案會讓內(nèi)核做不少的無用功，因?yàn)檩喸兛倳芷谛缘闹貜?fù)執(zhí)行，大量地耗用 CPU 時間，因此效率及其低下，所以一般都是采用第二種方案。

什么是中斷?

??????? 從物理學(xué)的角度看，中斷是一種電信號，由硬件設(shè)備產(chǎn)生，并直接送入中斷控制器（如 8259A）的輸入引腳上，然后再由中斷控制器向處理器發(fā)送相應(yīng)的信號。處理器一經(jīng)檢測到該信號，便中斷自己當(dāng)前正在處理的工作，轉(zhuǎn)而去處理中斷。此后，處理器會通知 OS 已經(jīng)產(chǎn)生中斷。這樣，OS 就可以對這個中斷進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚怼?br /> ??????? 不同的設(shè)備對應(yīng)的中斷不同，而每個中斷都通過一個唯一的數(shù)字標(biāo)識，這些值通常被稱為中斷請求線(IRQ)。

中斷可分為同步（synchronous）中斷和異步（asynchronous）中斷：
1. 同步中斷是當(dāng)指令執(zhí)行時由 CPU 控制單元產(chǎn)生，之所以稱為同步，是因?yàn)橹挥性谝粭l指令執(zhí)行完畢后 CPU 才會發(fā)出中斷，而不是發(fā)生在代碼指令執(zhí)行期間，比如系統(tǒng)調(diào)用。
2. 異步中斷是指由其他硬件設(shè)備依照 CPU 時鐘信號隨機(jī)產(chǎn)生，即意味著中斷能夠在指令之間發(fā)生，例如鍵盤中斷。

什么是異常?

同步中斷又稱為異常（exception），異步中斷則被稱為中斷（interrupt）。我們通常講的中斷指的都是異步中斷。
1.中斷可分為可屏蔽中斷（Maskable interrupt）和非屏蔽中斷（Nomaskable interrupt）。
2.異常可分為故障（fault）、陷阱（trap）、終止（abort）三類。

這些類別之間的異同點(diǎn)請參看 表 1。

表 1：中斷類別及其行為

類別????? 原因????????????????????????? 異步/同步???????? 返回行為
中斷????? 來自I/O設(shè)備的信號 異步???????????????? 總是返回到下一條指令
陷阱????? 有意的異常?????????????? 同步???????????????? 總是返回到下一條指令
故障????? 潛在可恢復(fù)的錯誤?? 同步???????????????? 返回到當(dāng)前指令
終止????? 不可恢復(fù)的錯誤?????? 同步???????????????? 不會返回

什么是中斷處理程序?

在響應(yīng)一個特定中斷的時候，內(nèi)核會執(zhí)行一個函數(shù)，該函數(shù)叫做中斷處理程序或中斷服務(wù)例程。產(chǎn)生中斷的每個設(shè)備都有一個相應(yīng)的中斷處理程序，如果一個設(shè)備可以產(chǎn)生多種不同的中斷，那么該設(shè)備就可以對應(yīng)多個中斷處理程序。一個設(shè)備的中斷處理程序是它設(shè)備驅(qū)動程序的一部分。

什么是中斷上半部和下半部?

中斷處理一般分為兩個部分，中斷處理程序是上半部：接收到一個中斷就立即執(zhí)行，但只做有嚴(yán)格時限的工作，這些工作都是在所有中斷被禁止的情況下完成的。能夠被允許稍后完成的工作被推遲到下半部去。通常情況下，下半部會在中斷處理程序返回時立即執(zhí)行。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的同步中断和异步中断区别的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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