中斷與信號

問題：既然說信號是中斷在進程中的模擬，那爲何中斷有同步和異步，而信號說是進程間異步通訊機制？

中斷：是指處理器接收到來自硬件或軟件的信號，提示發生了某個事件，應該被注意，這種狀況就稱爲中斷（wiki）。中斷改變處理器執行的指令順序。（ULK3）

中斷分爲同步中斷和異步中斷：

　　同步中斷（異常，inter手冊）：指令執行時由CPU控制單元產生的，之因此稱爲同步，是由於只有在一條指令終止執行後cpu纔會發出中斷。程序的錯誤產生（內核經過發送一個信號來處理異常）或內核必須處理的異常條件產生（內核修復異常，如缺頁或對內核服務的一個請求，int，sysenter指令）。

　　異步中斷（中斷，inter手冊）：由其餘硬件設備依照cpu時鐘信號隨機產生的。間隔定時器和I/O設備產生的。

 

信號：用於在用戶態進程間通訊，內核也用信號通知進程系統發生的時間。信號是很短的消息，能夠被髮送到一個進程或一個進程組。

使用信號的兩個主要目的：讓進程知道已經發生了一個特定的事件；強迫進程執行它本身代碼中的信號處理程序。

由於信號的發生不可預見，因此稱信號是異步的（異步中斷確定不可預見，那這麼分析，同步中斷也是不可預見的，由於何時執行異常指令也不可預見，因此我理解應該是站的角度不一樣而致使分析不同）。

異步：預先不知道某些事件是否會發生，何時發生，設置預期措施。

同步：約定某個條件，事件發生後執行相應操做。

 

下面站在I/O的角度上分析同步異步，阻塞與非阻塞（UNPV13）

同步和異步關注的是消息如何通知的機制。同步的狀況是由處理消息者本身去等待消息是否被觸發,而異步的狀況是由觸發機制來通知處理消息者
阻塞和非阻塞關注的是發生在消息的處理的時刻。阻塞就是等待，發出通知，等待結果完成。非阻塞是發出通知，當即返回結果，沒有等待過程。

 

阻塞非阻塞：能夠簡單理解爲須要作一件事能不能當即獲得返回應答，若是不能當即得到返回，須要等待，那就阻塞了，不然就能夠理解爲非阻塞。
同步異步： 你老是作完一件再去作另外一件，無論是否須要時間等待，這就是同步；異步呢則反之，你能夠同時作幾件事，並不是必定須要一件事作完再作另外一件事。同步簡單理解成一問一答同步進行，異步能夠簡單理解爲沒必要等一個問題有答了再去問另外一個問題，儘管問，有答了再通知你。（知乎）

阻塞非阻塞都是同步（非阻塞只有讀了才能寫），異步確定是非阻塞。

unix網絡編程中說到：將IO模型分爲五類：阻塞IO，非阻塞IO，IO複用，信號驅動，異步IO其中阻塞IO就是那種recv, read，一直等，等到有了拷貝了數據才返回；非阻塞就是不用等，當即返回，設置描述符爲非阻塞就好了，可是要進程本身一直檢查是否可讀；IO複用其實也是阻塞的，不過能夠用來等不少描述符；信號驅動採用信號機制等待；異步IO就不用等待了，當他告知你的時候，已經能夠返回了，數據都拷貝好了。posix.1嚴格定義的異步IO是要求沒有任何一點阻塞，而上述的前面四個（阻塞IO，非阻塞IO，IO複用，信號驅動）都不一樣程度阻塞了，並且都有一個共同的阻塞： 內核拷貝數據到進程空間的這段時間須要等待。