中斷和異常

      在《深入理解計算機》一書中，是將中斷（interrupt）、陷阱（trap）、故障（fault）和終止（abort）統一歸於異常來闡述。C++和JAVA程序猿會注意到術語“異常”也用來描述由C++和JAVA以catch、throw和try語句的形式提供的應用級ECF（異常控制流 Exceptional Control Flow）.如果想完全弄清楚，我們必須區別“硬件”和“軟件”異常，但是這通常是不必要的，因爲從上下文中就能夠很清楚地知道是哪種含義。

      中斷與異常的概念：

      通常將中斷和異常放在一起討論，那麼我們先將兩者區分開來。（以下來自《深入理解linux內核》一書）

      中斷（interrupt）通常被定義爲一個事件，該事件改變處理器執行的指令順序。這樣的事件與cpu芯片內外部硬件電路產生的電信號相對應。中斷通常分爲同步（synchronous）中斷和異步（asynchronous）中斷：

*同步中斷是指當指令執行時由CPU控制單元產生的，之所以稱爲同步，是因爲只有在一條指令終止執行後CPU纔會發出中斷。

*異步中斷是由其他硬件設備依照CPU時鐘信號隨機產生的。

      在Intel微處理器手冊中，把同步和異步中斷分別稱爲異常（exception）和中斷（interrupt）。我們也採用這種分類，當然有時候我們也用屬於“中斷信號”指這兩種類型。中斷是由間隔定時器和I/O設備產生的，例如：用戶的一次按鍵會引起一箇中斷。另一方面，異常是由程序錯誤產生的，或者由內核必須處理得異常條件產生的。第一種情況下，內核通過發送一個每個unix程序猿都熟悉的信號來處理異常。第二種情況下，內核執行恢復異常需要的所有步驟，例如缺頁，或對內核服務的一個請求（通過一條init或sysenter指令）。

中斷和異常的分類

中斷：

      可屏蔽中斷（maskable interrupt）

      非屏蔽中斷（nonmaskable interrupt）只有幾個危機事件（如硬件故障）才引起非屏蔽中斷。非屏蔽中斷總是由CPU辨認。

異常：

      故障（fault）通常可以糾正，一旦糾正，程序就可以在不是連貫性的情況下重新開始。

      陷阱（trap）在陷阱指令執行後立即報告；內核把控制權返回給程序後就可以繼續它的執行而不是連貫性。陷阱的主要用途是爲了調試程序。

      異常終止（abort）異常終止用於報告嚴重的錯誤，如硬件故障或系統表中無效的值或不一致的值。

      編程異常（programmed exception）控制單元把編程異常作爲陷阱來處理。編程異常也叫做軟中斷（software interrupt）。執行系統調用及給調試程序通報一個特定事件。