前言：
中斷是計算機發展中一個重要的技術，它的出現很大程度上解放了CPU，提高了CPU的執行效率。
在中斷出現之前，CPU對IO采用的是輪詢的方式進行服務，這使的CPU糾結在某一個IO上，一直在等待它的響應，如果它不響應，CPU就在原地一直的等下去。這樣就導致了其他IO口也在等待CPU的服務，如果某個IO出現了important or emergency affairs，CPU也抽不出身去響應這個IO。
為了解決這個糾結的問題就------>出現了中斷
中斷控制的主要優點是只有在IO接口需要服務時才去響應它，使得CPU很淡定的做它自己的事情，只有IO口有需求的時候才去響應它。同時中斷中也設計了中斷優先級，來處理一些很緊急的事件。
一.中斷的基本知識
1.中斷的概念：
所謂中斷，是指CPU在正常運行程序時，由於程序的預先安排或內外部事件，引起CPU中斷正在運行的程序，而轉到發生中斷事件程序中。這些引起程序中斷的事件稱為中斷源。
其實從 物理學的角度看，中斷是一種電信號，由硬件設備產生，並直接送入中斷控制器（如 8259A）的輸入引腳上，然后再由中斷控制器向處理器發送相應的信號。處理器一經檢測到該信號，便中斷自己當前正在處理的工作，轉而去處理中斷。此后， 處理器會通知 OS 已經產生中斷。這樣，OS 就可以對這個中斷進行適當的處理。不同的設備對應的中斷不同，而每個中斷都通過一個唯一的數字標識，這些值通常被稱為中斷請求線。
2.那么 當產生一個中斷時，CPU是如何識別的呢？
在Intel X86中可以支持256中向量中斷，為了使處理器能使別每種中斷源，給它們進行了編號----->叫做中斷向量
3.這些中斷向量在Linux中是如何分配的：
編號0～31的向量對應於異常和非屏蔽中斷
編號32～47的向量（即由IO設備引起的中斷）分配給屏蔽中斷。
編號48～255的向量用來標示軟中斷。Linux用其中的128或0x80來實現系統調用
非屏蔽中斷的向量和異常的向量是固定的。
4.異常和中斷的區別：
1>異常：是指CPU內部出現的中斷，即在CPU執行特定指令時出現的非法情況。同時異常也稱為同步中斷，因此只有在一條指令執行后才會發出中斷 ，不可能在指令執行期間發生異常。
a.產生的原因：
程序的錯誤產生的（eg:除數為0）
內核必須處理的異常條件產生的(eg:缺頁）
b.異常又分為故障和陷阱，它們都不使用中斷控制器，也不能被屏蔽
C.X86處理處理器中大約有20中異常。Linux內核必須為每種異常提供一個專門的異常處理程序。
2>中斷:也稱為異步中斷。因此它是由其他硬件設備依照 CPU 時鍾信號隨機產生，即意味着中斷能在指令之間發生。
a.中斷又分為外部可屏蔽中斷(INTR)和外部非屏蔽中斷（NMI）
所用I0設備產生的中斷請求均引起可屏蔽中斷
硬件故障引起的故障則產生非屏蔽中斷。
John說明：
在CPU執行一個異常處理程序時，就不再響應其他異常和中斷請求服務.那么如果此時發生了一個異常，CPU不能去響應它，又不能把它的信息丟失該怎么辦呢？
這是就用到了堆棧，把所有的信息壓入棧。等當前異常處理后，才從堆棧中取出信息再響應剛才的異常。(當產生多個非屏蔽中斷時，CPU的處理方法同上）
二APIC和8259A
中斷的實現也需要硬件上的支持的，那么硬件上是如何支持中斷的？
1.在X86計算機的 CPU 為中斷只提供了兩條外接引腳：NMI 和 INTR。
NMI 是不可屏蔽中斷，它通常用於電源掉電和物理存儲器奇偶校驗；
INTR是可屏蔽中斷，可以通過設置中斷屏蔽位來進行中斷屏蔽，它主要用於接受外部硬件的中斷信號，這些信號由中斷控制器傳遞給 CPU。
2.中斷控制器
目前常見的中斷控制器有可編程中斷控制器8259A和高級可編程中斷控制器（APIC）
1> 8259A
PIC（Programmable Interrupt Controller）是由兩片 8259A 的外部芯片以“級聯”的方式連接在一起。每個芯片可處理多達 8 個不同的 IRQ。因為從 PIC 的 INT 輸出線連接到主 PIC 的 IRQ2 引腳，所以可用 IRQ 線的個數達到 15 個。
我們來看一個圖：(進行看圖說明）
a.第一級8259A是主中斷控制器，它的第二個中斷請求輸入端與第二級8259A的中斷輸出端INT相連。
b.與中斷控制器相連的每條線叫做中斷線 。要使用中斷線，就要進行中斷線的申請，即IRQ。
那么這條線的名字是啥勒－－－－》中斷號。
IRQ線是從０開始順序編號的，所以第一條IRQ線就是IRQ0。
Ｃ.那么該中斷號於我們上面所說的中斷向量有什么關系呢
中斷向量＝中斷號＋32。
從此等式可以看出，第一個中斷線（IR0）所對應的中中斷向量是32.
由此可以得出：
（1）異常和非屏蔽向量是CPU 內部引起的中斷
（2）向量32-47對應的是外部中斷。
d.並不是每個設備都可以向中斷線上發中斷信號，只有對某一條確定的中斷線擁有了控制權后，才可以向這條中斷線上發送信號。
e. 8259A中還有一個很重要的寄存器－>８位的中斷屏蔽寄存器 －>這個寄存器的作用是屏蔽中斷。
８位的中斷屏蔽寄存每一位對應8259A中的一條中斷線，如果要禁用某條中斷線，則把中斷屏蔽寄存器的相應位置１，要啟用則置０。
https://blog.csdn.net/aobama12/article/details/61632815