第三章：中断

本章概要

在 CPU 一条接着一条执行指令的过程中，有时会遇到一些突发情况，不得不停下来，跳转到对应处理函数进行处理，处理结束后再回到原来的地方继续执行指令。

[info] 中断分类

异常(Exception)，指在执行一条指令的过程中发生了错误，此时我们通过中断来处理错误。最常见的异常包括：访问无效内存地址、执行非法指令(除零)、发生缺页等。他们有的可以恢复(如缺页)，有的不可恢复(如除零)，只能终止程序执行。

陷入(Trap)，指我们主动通过一条指令停下来，并跳转到处理函数。常见的形式有通过ecall进行系统调用(syscall)，或通过ebreak进入断点(breakpoint)。

外部中断(Interrupt)，简称中断，指的是CPU的执行过程被外设发来的信号打断，此时我们必须先停下来对该外设进行处理。典型的有定时器倒计时结束、串口收到数据等。

外部中断是异步(asynchronous)的，CPU并不知道外部中断将何时发生。CPU也并不需要一直在原地等着外部中断的发生，而是执行代码，有了外部中断才去处理。我们知道，CPU的主频远高于I/O设备，这样避免了CPU资源的浪费。

本章你将会学到：

• riscv 的中断相关知识
• 中断前后如何进行上下文环境的保存与恢复
• 处理最简单的断点中断和时钟中断。