什么是异常

「现代操作系统」和国内的教材都没有讲清楚「中断、异常」这一组概念，再加上自己懒，一直没弄出个所以然，今天看了CSAPP上的解释，醍醐灌顶。

对于特定的进程来说，程序计数器按照时间升序所得的序列反映了指令的执行顺序，即控制流。理论上说，程序的控制流在编译期就已经决定。而实际中，经常会出现一些需要暂停执行当前程序，而转去处理更高优先级任务的情况。在这个过程中，程序的控制流就发生了改变。CSAPP中把控制流的非自愿改变定义为异常。强调非自愿，是因为程序自己也可以改变控制流，但那不属于异常。

异常按照类型可以分为四类

• 中断(Interrupt)
• 自陷(Trap)
• 错误(Fault)
• 中止(Abort)

发生异常时，CPU会根据某种规则来执行对应的处理程序。根据异常类型的不同，处理的结果也不尽相同。

中断

中断指，在程序执行过程中，因为外部事件导致当前控制流被改变。因为外部事件的不确定性，中断信号可能会在指令执行的任意阶段发生，因此也称中断具有异步性
典型的例子有：DMA传输完成，键盘敲击等。

自陷

自陷指，在程序执行过程中，需要请求操作系统提供的服务而发生的自愿性中断。普通程序在用户态运行，当需要进行I/O时，它通过自陷，转入内核态，由操作系统执行对应的I/O指令。

IA32中提供int 80指令触发自陷

错误

错误指，在指令执行过程中，出现了某些错误，导致当前指令无法继续执行。但错误可能可以恢复。处理程序处理完成后，可以尝试重现执行出错的指令。如缺页错误(Page fault)。

中止

中止是指，执行过程中发生了不可恢复的错误，这时管理权被交给OS，典型情况下，OS会杀死出错的进程，转而调度其他进程执行。例如内存越界(Access violation)