中断

中断（Interrupt）是计算机系统中一种重要的硬件机制，允许外部设备或内部事件请求CPU暂停当前执行的程序，转而处理紧急事件。中断和硬件密不可分，但是网上很多文章在介绍时会忽略这一点。下面介绍的都是x86/64。

可以从同步和异步的角度对中断进行分类：

中断(Interrupt) 是异步的，通常由外部设备触发，与当前正在执行的指令无关。
异常(Exception) 是同步的，由当前执行的指令导致。
- 故障(Faults): 在指令执行之前或期间检测到的可纠正错误（例如页面错误#PF）。处理程序修复问题后，CPU通常会重新执行导致故障的指令。
- 陷阱(Traps): 在指令执行之后有意触发的异常（例如INT n软件中断、断点异常INT 0x3）。处理程序执行后，CPU继续执行下一条指令。
- 中止(Aborts): 严重的、通常不可恢复的错误（例如硬件故障、系统表结构损坏）。通常导致进程或系统终止。

另外，int 0x80和syscall指令都用于系统调用。后者的overhead更小，具体为什么这里就不细究了，可以简单的理解int 0x80需要硬件通用的中断处理，syscall有硬件专门的系统调用处理。

[!NOTE] “中断”在广义上包含异常，但狭义上特指外部中断。这里的翻译很容易混淆。在RISCV中，又是 Trap 分成 Interrupt 和 Exception。所以在看相关资料的时候，一定要搞清楚上下文，到底在讨论什么硬件。

发生中断之后，硬件会保存一些上下文，并将PC转到对应的处理函数。那么硬件肯定要提供一个机制，供上层（一般就是OS）指定处理函数的地址。在x86中这涉及到IDT

软中断（Soft IRQ）

软中断不是软件中断，而是Linux中对中断处理的一种模式。当一些中断并不需要立即处理的时候，内核可以将他们的处理逻辑延后执行。思路大体如下：

在处理硬（件）中断的时候，先进入一个简短的处理函数，设置一些必要的状态之后将后续的处理逻辑放在工作队列中。系统会在之后，从工作队列中取出待处理的中断，继续完成中断的处理。也就是将完整的中断处理逻辑分成了上部分和下部分