Day26 interrupt, exception

前言

终於讲完了同步机制，了解到当今电脑为了更多的并行行程，与更多的CPU，在同步机制上做了许多努力，从mutex, semaphore.... 到最後的RCU ，都让我大开眼界，今天要来讲重要的机制---中断。

中断

中断是指在CPU运行时，由於内外部事件或由行程预先安排的事件引起的，此时CPU会暂时停止正在运行的行程，转而处理该内部或外部事件或预先安排的事件服务的行程中去，服务完毕後再返回去继续运行被暂时中断的程序。
同步中断由CPU本身产生，又称为内部中断。这里同步是指中断请求信号与代码指令之间的同步执行，在一条指令执行完毕後，CPU才能进行中断，不能在指令的执行期间。所以也称为异常（exception）。
异步中断是由外部硬件设备产生，又称为外部中断，与同步中断相反，异步中断可在任何时间产生，包括指令执行期间，所以也被称为中断（interrupt）。

一般来说，中断可以分为上下半部中断，为什麽需要有这样的规范呢？

1. 中断处理程序的局限性，使得他只能处理中断处理流程的上半部。
2. 为了解决一个矛盾，想要中断处理程序执行很快，也想要中断处理程序完成的工作量很多。

在第一点中的局限性有以下几点：

1. 中断处理以非同步的方式执行，可能打断其他重要程序码，其中可能包含其他中断城市的执行，所以中断处理速度越快越好。
2. 当中断处理程序执行的时候，可能会有中断遮蔽，让其他中断都无法完成
3. 中断处理程序需要对硬体操作，完成的速度越快越好

所以总归来说，将interrupt 切为上下半部的理由就是想要降低interrupt的latency (中断处理的延迟)，上半部会负责接收硬体中断的讯号，下半部会执行比较冗长的处理过程。
对於上半部的属性与要求有:

• 越快完成要求的处理越好
• 在处理的时候会关闭interrupt，不接受被其他中断打断
• 对处理时间的要求十分的严格，处理interrupt需要有硬体的帮助
• 处理interrupt时，会储存 process context，进入 interrupt context ，而且不能被 block 。

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