计算机中断/硬中断/软中断之理解(1)

一、什么是中断？

在计算机科学中，中断是指由于接收到外围硬件(相对于CPU与内存而言)的异步信号或者来自软件的同步信号而进行相应的硬件/软件处理。

二、什么是硬中断？

显然，外围硬件发给CPU或者内存的异步信号就是硬中断信号。简言之：外设对CPU的中断

三、什么是软中断？

由软件本身发给操作系统内核的中断信号，称之为软中断。通常是由硬中断处理程序或进程调度程序对操作系统内核的中断，也就是我们常说的系统调用(System Call)了。

四、硬中断与软中断之区别与联系

1. 硬中断是有外设硬件发出的，需要有中断控制器之参与。其过程是外设侦测到变化，告知中断控制器，中断控制器通过CPU或内存的中断脚通知CPU，然后硬件进行程序计数器及堆栈寄存器之现场保存工作（引发上下文切换），并根据中断向量调用硬中断处理程序进行中断处理。

2. 软中断则通常是由硬中断处理程序或者进程调度程序等软件程序发出的中断信号，无需中断控制器之参与，直接以一个CPU指令之形式指示CPU进行程序计数器及堆栈寄存器之现场保存工作(亦会引发上下文切换)，并调用相应的软中断处理程序进行中断处理(即我们通常所言之系统调用)。

3. 硬中断直接以硬件的方式引发，处理速度快。软中断以软件指令之方式适合于对响应速度要求不是特别严格的场景。

4. 硬中断通过设置CPU的屏蔽位可进行屏蔽，软中断则由于是指令之方式给出，不能屏蔽。

5. 硬中断发生后，通常会在硬中断处理程序中调用一个软中断来进行后续工作的处理。

6. 硬中断和软中断均会引起上下文切换(进程/线程之切换)，进程切换的过程是差不多的。

（进程切换过程请参考我的另一篇文章--《计算机操作系统进程切换详解》）

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