linux 应用层中断

### Linux 应用层中断处理机制与实现

在Linux操作系统中，应用层并不直接处理硬件中断；相反，这类事件由较低层次的内核模块负责管理。当发生外部设备触发的中断时，CPU会暂停当前执行的任务并转向特定的服务程序——即中断服务例程(ISR)，这些ISR位于内核空间而非用户空间的应用层。

然而，在某些情况下，应用程序可能需要响应来自硬件的通知或状态变化。为此目的，Linux提供了多种方法让应用层可以间接地参与到所谓的“中断处理”过程中来：

- **轮询(Polling)**：虽然严格意义上不属于中断驱动的方式，但对于一些低频次更新的数据源来说，定期查询其最新状况不失为一种简单有效的解决方案[^2]。

- **信号(Signals)**：对于更复杂的交互需求，则可以通过设置信号处理器(signal handler)的方式来捕获异步事件的发生。例如SIGIO信号可用于通知进程有关I/O操作完成的信息[^1]。

- **文件描述符监控(Select/Poll/Epoll)**：这是最常用的一种方式，允许一个或多个文件描述符处于等待监听的状态直到它们变得可读写为止。这不仅限于传统的磁盘文件，还包括套接字(socket)在内的任何支持此特性的对象。一旦检测到活动迹象，相应的回调函数就会被执行从而达到类似中断的效果[^3]。

下面给出一段简单的Python代码片段展示如何利用`select.select()`来进行多路复用式的输入输出监视:

import select
import socket

server_socket = socket.socket()
server_socket.bind(('localhost', 8080))
server_socket.listen()

read_list = [server_socket]

while True:
    readable, writable, exceptional = select.select(read_list, [], [])
    
    for s in readable:
        if s is server_socket:
            client_socket, addr = s.accept()
            read_list.append(client_socket)
        else:
            data = s.recv(1024)
            if not data:
                read_list.remove(s)
                s.close()
            else:
                print(f"Received {data} from {addr}")