软中断和硬中断
从本质上讲，中断(硬)是一种电信号，当设备有某种事情发生的时候，他就会产生中断，通过总线把电信号发送给中断控制器。如果中断的线是激活的，中断控制器就把电信号发送给处理器的某个特定引脚。处理器于是立即停止自己正在做的事，跳到中断处理程序的入口点，进行中断处理。
产生中断请求的设备或者事件被称为中断源，中断源可分为两类：一类是CPU内部中断，即执行软件中断指令INT或遇到软件陷阱而产生的中断，它们的中断类型号已由CPU规定好；另一类中断是由CPU以外的I/O设备产生的中断，又称硬件中断，硬件中断可分为不可屏蔽中断NMI和可屏蔽中断INTR，NMI用于紧急情况的故障处理，如RAM奇偶校验错等，INTR则用于外部依靠中断来工作的硬件设备。网卡使用的就是INTR，下面我们对IRQ进行更深入的了解。
不可屏蔽中断源一旦提出请求，cpu必须无条件响应，而对于可屏蔽中断源的请求，cpu可以响应，也可以不响应。cup一般设置两根中断请求输入线：可屏蔽中断请求INTR(Interrupt Require)和不可屏蔽中断请求NMI(Nonmaskable Interrupt)。对于可屏蔽中断，除了受本身的屏蔽位的控制外，还都要受一个总的控制，即CPU标志寄存器中的中断允许标志位IF(Interrupt Flag)的控制，IF位为1，可以得到CPU的响应，否则，得不到响应。IF位可以有用户控制，指令STI或Turbo c的Enable()函数，将IF位置1(开中断)，指令CLI或Turbo_c 的Disable()函数，将IF位清0(关中断)。典型的非屏蔽中断源的例子是电源掉电，一旦出现，必须立即无条件地响应，否则进行其他任何工作都是没有意义的。典型的可屏蔽中断源的例子是打印机中断，CPU对打印机中断请求的响应可以快一些，也可以慢一些，因为让打印机等待儿是完全可以的。
- 中断类型号和IRQ
外部设备的中断请求是通过中断控制器8259A的INT引脚输入到CPU的INTR引脚向CPU提出中断申请的，并送去一个中断类型号，这是一个8位的二进制数。一片8259A能负责整个外部设备的中断请求(1RQ0-IRQ7)，每个外设对应一个中断请求号。
中断类型号与中断请求号
2.IRQ的优先级和默认配置
一般计算机只能支持16个IRQ，也就是提供16个硬件设备的中断请求，16个IRQ是用两个8259A通过级联来实现的。
主从8259A连接图
主中断控制器8259A的IRQ2与从中断控制器8259A的INT引脚相连，因此从8259A上的中断请求优先级(Priority)享受主8259AIRQ2上的优先分级。所谓优先级是指当有多个中断源提出中断请求时，CPU先为优先权高的中断请求服务。再为优先权低的中断服务。主8259A中IRQ0～IRQ7中的IRQ0优先权最高，IRQ7最低；从8259A中以IRQ8最高，IRQ15最低。由于两个8259A的连接关系，从8259A的IRQ8～IRQ15的优先权低于主8259A的IRQ0～IRQ1，而高于主8259A的IRQ3～IRQ7。
中断优先级顺序
计算机中有些IRQ有默认的配置，这些默认的配置都是些常用设备，一般的默认配置。
IRQ默认配置使用情况
硬中断
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硬中断是由硬件产生的，比如，像磁盘，网卡，键盘，时钟等。每个设备或设备集都有它自己的IRQ（中断请求）。基于IRQ，CPU可以将相应的请求分发到对应的硬件驱动上（注：硬件驱动通常是内核中的一个子程序，而不是一个独立的进程）。
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处理中断的驱动是需要运行在CPU上的，因此，当中断产生的时候，CPU会中断当前正在运行的任务来处理中断。在有多核心的系统上，一个中断通常只能中断一颗CPU（也有一种特殊的情况，就是在大型主机上是有硬件通道的，它可以在没有主CPU的支持下，可以同时处理多个中断。）。
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硬中断可以直接中断CPU。它会引起内核中相关的代码被触发。对于那些需要花费一些时间去处理的进程，中断代码本身也可能被其他的硬中断中断。
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对于时钟中断，内核调度代码会将当前正在运行的进程挂起，从而让其他的进程来运行。它的存在是为了让调度代码（或称为调度器）可以调度多任务。
软中断
软中断是一组静态定义的下半部分接口，可以在所有的处理器上同时执行，即使两个类型相同也可以。但是一个软中断不会抢占另外的一个软中断，唯一可以抢占软中断的硬中断。
为了满足实时系统的要求，中断处理应该越快越好。编写驱动程序的时候，一个中断产生之后，内核在中断处理函数中可能需要完成很多工作。但是中断处理函数的处理是关闭了中断的。也就是说在响应中断时，系统不能再次响应外部的其它中断。这样的后果会造成有可能丢失外部中断。于是，linux内核设计出了一种架构，中断函数需要处理的任务分为两部分，一部分在中断处理函数中执行，这时系统关闭中断。另外一部分在软件中断中执行，这个时候开启中断，系统可以响应外部中断。
Linux为了实现这个特点，当中断发生的时候硬中断处理那些短时间，就可以完成的工作，而将那些处理事件比较长的工作，放到中断之后来完成，也就是软中断(softirq)来完成。
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软中断的处理非常像硬中断。然而，它们仅仅是由当前正在运行的进程所产生的。
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通常，软中断是一些对I/O的请求。这些请求会调用内核中可以调度I/O发生的程序。对于某些设备，I/O请求需要被立即处理，而磁盘I/O请求通常可以排队并且可以稍后处理。根据I/O模型的不同，进程或许会被挂起直到I/O完成，此时内核调度器就会选择另一个进程去运行。I/O可以在进程之间产生并且调度过程通常和磁盘I/O的方式是相同。
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软中断仅与内核相联系。而内核主要负责对需要运行的任何其他的进程进行调度。一些内核允许设备驱动的一些部分存在于用户空间，并且当需要的时候内核也会调度这个进程去运行。
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软中断并不会直接的中断CPU。也只有当前正在运行的代码(或者是进程)才会产生软中断。这种中断是一种需要内核为正在运行的进程去做一些事情(通常是I/O)的请求。有一个特殊的软中断是Yield调用，他的作用是请求内核调度器去查看是否有其他的进程可以运行。
中断嵌套
Linux下硬中断是可以嵌套的，但是没有优先级的概念，也就是说任何一个新的中断都可以打断正在执行的中断，但同种中断除外。软中断不能嵌套，但相同类型的软中断可以在不同CPU上并行执行。
软中断指令
int是软中断指令。中断向量表是中断号和中断处理函数地址的对应表。int n - 触发软中断n。相应的中断处理函数的地址为：中断向量表地址 + 4 * n。
一些问题
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对于软中断，I/O操作是否是由内核中的I/O设备驱动程序完成？
答：对于I/O请求，内核会将这项工作分派给合适的内核驱动程序，这个程序会对I/O进行队列化，以可以稍后处理（通常是磁盘I/O），或如果可能可以立即执行它。通常，当对硬中断进行回应的时候，这个队列会被驱动所处理。当一个I/O请求完成的时候，下一个在队列中的I/O请求就会发送到这个设备上。 -
软中断所经过的操作流程是比硬中断的少吗？换句话说，对于软中断就是：进程 ->内核中的设备驱动程序；对于硬中断：硬件->CPU->内核中的设备驱动程序？
答：是的，软中断比硬中断少了一个硬件发送信号的步骤。产生软中断的进程一定是当前正在运行的进程，因此它们不会中断CPU。但是它们会中断调用代码的流程。 -
硬中断和软中断的区别
软中断是执行中断指令产生的，而硬中断是由外设引发的。
硬中断的中断号是由中断控制器提供的，软中断的中断号由指令直接指出，无需使用中断控制器。
硬中断是可屏蔽的，软中断不可屏蔽。
硬中断处理程序要确保它能快速地完成任务，这样程序执行时才不会等待较长时间，称为上半部。
软中断处理硬中断未完成的工作，是一种推后执行的机制，属于下半部。
如果硬件需要CPU去做一些事情，那么这个硬件会使CPU中断当前正在运行的代码。而后CPU会将当前正在运行进程的当前状态放到堆栈（stack）中，以至于之后可以返回继续运行。这种中断可以停止一个正在运行的进程；可以停止正处理另一个中断的内核代码；或者可以停止空闲进程。
