陷阱和中断有什么区别？

Question

Trap和Interrupt有什么区别？

如果不同系统的术语不同，那么它们在x86上意味着什么？

Answer 1

trap 是用户进程中的一个例外。它是由零除或无效的内存访问引起的。这也是调用内核例程（system call）的常用方法，因为它们的优先级高于用户代码。处理是同步的（因此用户代码被暂停并在之后继续）。从某种意义上说，它们是“活跃的” - 大多数时候，代码期望陷阱发生并依赖于这一事实。

interrupt 是由硬件（硬盘，显卡，I / O端口等设备）生成的内容。这些是异步的（即它们不会发生在用户代码中的可预测位置）或“被动”，因为中断处理程序必须等待它们最终发生。

你也可以看到一个陷阱作为一种CPU内部中断，因为陷阱处理程序的处理程序看起来像一个中断处理程序（寄存器和堆栈指针被保存，有一个上下文切换，执行可以恢复在某些情况下它离开了。）

Answer 2

陷阱和中断密切相关。陷阱是一种异常，异常类似于中断。

Intel x86定义了两个重叠类别，向量事件（中断与例外）和异常类别（错误 vs 陷阱< / strong> vs 中止）。

此帖中的所有引号均来自Intel Software Developer Manual的2016年4月版。对于（确定的和复杂的）x86透视图，我建议阅读SDM关于中断和异常处理的章节。

向量事件

向量事件（中断和异常）导致处理器在保存处理器的大部分状态后跳转到中断处理程序（足以使执行从该点继续执行）更高版本）。

异常和中断有一个ID，称为向量，用于确定处理器跳转到哪个中断处理程序。中断处理程序在中断描述符表中描述。

中断

  

中断在执行程序期间随机发生，以响应来自硬件的信号。系统硬件使用   中断以处理处理器外部的事件，例如   请求服务外围设备。软件也可以生成   通过执行INT n指令来中断。

例外

  当处理器检测到错误情况时，会发生

异常   执行指令，例如除零。处理器   检测各种错误情况，包括保护违规，   页面错误和内部机器故障。

异常分类

  

例外分为错误，陷阱或中止，具体取决于报告的方式以及是否指示   导致异常可以重新启动而不会丢失程序或   任务连续性。

摘要：陷阱增加指令指针，错误不增加，中止'爆炸'。

陷阱

  

陷阱是紧随其后报告的异常   执行陷阱指令。陷阱允许执行a   在不损失计划连续性的情况下继续执行计划或任务。   陷阱处理程序的返回地址指向指令   在陷阱指令后执行。

故障

  

错误是一个通常可以更正的例外情况，   一旦纠正，允许程序重新启动而不会丢失   连续性。报告故障时，处理器恢复故障   机器状态到执行开始之前的状态   错误指令。返回地址（CS和。的保存内容）   EIP寄存器）用于故障处理程序指向故障   指令，而不是故障后的指令   指令。

示例：页面错误通常是可恢复的。一个应用程序的地址空间可能已从ram换出到磁盘。当应用程序尝试访问已换出的内存时，应用程序将触发页面错误。内核可以将内存从磁盘拉到RAM，然后将控制权交还给应用程序。应用程序将在它停止的地方继续（在访问被换出的内存的错误指令处），但是这次内存访问应该成功而没有错误。

中止

  

中止是一个异常，并不总是报告精确   导致异常的指令的位置，并且不允许a   重启导致异常的程序或任务。中止了   用于报告严重错误，例如硬件错误和不一致   或系统表中的非法值。

边缘案例

软件调用的中断（由INT指令触发）以类似陷阱的方式运行。指令在处理器保存其状态并跳转到中断处理程序之前完成。

Answer 3

一般来说，例外，故障，中止，陷阱和中断等术语都意味着同样的事情，称为“中断”。

陷阱和中断之间的区别：

  

陷阱：是程序员启动并期望将控制转移到特殊的处理程序例程。 （例如：80x86 INT 指令就是一个很好的例子）

在哪里

  

中断（硬件）：基于CPU外部的外部硬件事件导致程序控制中断（例如：按键盘上的键或定时器超时）   芯片）

Answer 4

陷阱是一种特殊的中断，通常称为软件中断。 中断是一个更通用的术语，涵盖硬件中断（来自硬件设备的中断）和软件中断（来自软件的中断，例如< EM>陷阱）。

Answer 5

陷阱由类似程序的代码调用并使用e。 G。调用OS例程（即通常是同步的）。 事件调用中断（多次硬件，如接收数据的网卡，或CPU计时器），并且 - 顾名思义 - 中断正常控制流程，因为CPU必须切换到驱动程序来处理事件。

Answer 6

中断是系统内硬件生成的流量变化。中断 召唤处理程序来处理中断的原因;然后控制权返回到 中断的背景和指令。陷阱是软件生成的中断。中断可以 用于表示I / O的完成，以避免设备轮询的需要。陷阱可以 用于调用操作系统例程或捕获算术错误。

Answer 7

我认为陷阱是由当前指令的执行引起的，因此它们被称为同步事件。中断是由处理器中运行的与外部事件相关的独立指令引起的，因此被称为异步指令。

Answer 8

中断是硬件中断，而陷阱是软件调用的中断。硬件中断的发生通常会禁用其他硬件中断，但对于陷阱而言则不然。如果在服务陷阱之前需要禁止硬件中断，则需要明确清除中断标志。通常，计算机上的中断标志会影响（硬件）中断而不是陷阱。这意味着清除此标志不会阻止陷阱。与陷阱不同，中断应该保留CPU的先前状态。

Answer 9

陷阱是一个软件中断。如果你编写一个程序，在其中声明一个除以零值的变量，那么它被视为一个陷阱。无论你运行这个程序，它都会同时抛出相同的错误。系统call是一个特殊版本的陷阱，程序会询问操作系统所需的服务。 在中断（硬件中断的一般词）的情况下，如i / o错误，cpu在随机时间中断，当然不是我们程序员的错。它是硬件带来的。

Answer 10

陷阱可以标识为由程序员启动的控制权转移。术语陷阱与术语异常（这是自动发生的软件中断）可以互换使用。但是有些人可能会认为陷阱只是一个特殊的子例程调用。因此，它们属于软件调用的中断类别。例如，在80×86的计算机中，程序员可以使用int指令来启动陷阱。由于陷阱始终是无条件的，因此控制将始终转移到与陷阱关联的子例程。因为使用显式指令指定陷阱，所以可以很容易地识别出调用处理陷阱的例程的确切指令。