Linux的异常和内核抢占
（1）异常的概念
中断信号是一个统称，统称那些改变CPU指令执行序列的事件。但它又分为两种：
一种是同步的，没那么突然，因为它只在一个指令的执行终止之后才发生，书中依从Intel的惯例，称为异常（Exception）。一般是编程错误（一般的处理是发信号）或者内核必须处理的异常情况（内核会采取恢复异常所需的一些步骤）；
一种是异步的，突然一些，因为它是由间隔定时器和I/O设备产生的，只遵循CPU时钟信号，所以可能在任何时候产生，书中也依从Intel的惯例，称为中断（Interrupt）。异常的种类如下：
（2）内核控制路径
内核在允许中断信号到来之前，必须先准备好对它们的处理，也就是适当地初始化中断描述符表（Interrupt Descriptor Table, IDT）。中断信号一来，CPU控制单元就自动把当前的程序计数器（eip、cs）和eflags保存到内核stack，然后把事先与发生的中断信号类型关联好的处理程序的地址（保存在IDT中）放进程序计数器。这时，内核控制路径（kernel control path）横空出世。
什么是内核控制路径？它是不是一个进程？不是。内核进程？也不是。它虽然也需要切换上下文，需要保存那些它可能使用的寄存器的并在返回时恢复，但这是一个非常轻的上下文切换（终端上下文）。它诞生的时候并没有发生进程切换，处理中断的主语仍然是中断发生时正在执行的那个进程，它仍然在使用分配给它的那段时间片。
有趣的是，如果一个进程还在处理一个异常的时候，分配给它的时间片到期了，会发生什么事情呢？这取决于有没有启用内核抢占（Kernel Preemption），如果没有启用，进程就继续处理异常，如果启用了，进程可能会立即被抢占，异常的处理也就暂停了，直到schedule()再度选择原先那个进程（注意：内核处理中断的时候，必然会禁用内核抢占，所以这里才说是异常）。
（3）中断信号处理的约束
中断信号处理需要满足下面三个严格的约束：
1)中断处理要尽可能块地完成、返回。因此只执行关键而紧急的部分，尽可能把更多的后续处理过程仅仅标志一下，放到之后再去执行。
2)一个中断还在处理的时候，另外一个中断可能又来了，这个时候最好能先放下手中的处理，先去处理新的中断，然�
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Posted 十月 14th, 2005 by beinan
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