Linux异常处理

总结Linux中的异常

概述

在Linux中，异常主要被包含为：

类别	原因	异步/同步	返回行为
中断	来自I/O设备的信号	异步	总是返回到下一条指令
陷阱	故意的异常	同步	总是返回到下一条指令
故障	潜在的可恢复的错误	同步	可能会返回到下一条指令
终止	错误指令	同步	报错

需要注意的是，在有些资料（Intel手册）中会区分异步中断和同步异常。

所以还会有另外一种分类方式

• 异常：这个异常就包含了上面的同步异常
• 中断：就是上面分类的中断，异步中断

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中断

中断是由硬件产生的，而不是由于某条指令产生的。在这个角度上说中断是异步的，处理中断的程序称之为中断处理程序。

中断的产生过程

执行完当前指令后，处理器发现某一个引脚的电平发生变化。然后通过一个可编程中断控制器（PIC）来进行控制，PIC连接着中断请求线（IRQ Interrupt ReQuest线）。

PIC通过监视IRQ线来掌握是否有中断的产生。由于计算机的发展，现在的计算机都不止一个cpu。相应的，PIC也升级为APIC（高级可编程中断控制器）。

这是使用APIC的情况。

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陷阱

陷阱是故意的异常，通常使用于系统调用、程序调试等地方。

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中断描述符表(IDT)

这个表的地址存储在中断描述符表寄存器(idtr)中，这个表一共包含了三种数据结构，这三种数据结构分别称之为：

• 任务门
• 中断门
• 陷阱门

这三种门分别用于处理对应的任务。

IDT的初始化

当计算机运行在实模式下时，IDT必须被初始化并由BIOS使用。但是一旦Linux接管后，这个IDT就会被Linux移动到ARM的某个区域中，并且进行第二次初始化。