一、沉默王二-网络编程
1、网络基础
计算机网络是指两台或更多的计算机组成的网络，在同一个网络中，任意两台计算机都可以直接通信，因为所有计算机都需要遵循同一种网络协议。
下面是一张简化的网络拓扑图。
- 用户设备：Laptop，用于访问网络资源。
- 网络交换机：Switch，用于连接局域网内的设备，例如 Laptop 和 Router。
- 路由器：Router，用于连接不同网络，将局域网与互联网相连。
- 防火墙：Firewall，用于保护网络内部资源，阻止未经授权的访问。
- 互联网：Internet，提供连接到其他网络和全球信息资源。
- 服务器：Server，用于托管网络应用程序和数据。
1）IP地址
在互联网中，一个 IP 地址用于唯一标识一个网络接口（Network Interface）。一台连入互联网的计算机肯定有一个 IP 地址，但也可能有多个 IP 地址。
IP 地址又分为公网 IP 地址和内网 IP 地址。公网 IP 地址可以直接被访问，内网 IP 地址只能在内网访问。内网 IP 地址类似于：
- 192.168.x.x
- 10.x.x.x
有一个特殊的 IP 地址，称之为本机地址，它总是127.0.0.1。
每台计算机都需要正确配置 IP 地址和子网掩码，根据这两个就可以计算网络号，如果两台计算机计算出的网络号相同，说明两台计算机在同一个网络，可以直接通信。如果两台计算机计算出的网络号不同，那么两台计算机不在同一个网络，不能直接通信，它们之间必须通过路由器或者交换机这样的网络设备间接通信，我们把这种设备称为网关。
网关的作用就是连接多个网络，负责把来自一个网络的数据包发到另一个网络，这个过程叫路由。
所以，一台计算机的一个网卡会有 3 个关键配置：
- IP 地址，例如：
10.0.2.15 - 子网掩码，例如：
255.255.255.0 - 网关的 IP 地址，例如：
10.0.2.2
2）域名
因为直接记忆 IP 地址非常困难，所以我们通常使用域名访问某个特定的服务。域名解析服务器 DNS 负责把域名翻译成对应的 IP，客户端再根据 IP 地址访问服务器。
有一个特殊的本机域名localhost，它对应的 IP 地址总是本机地址127.0.0.1。
3）网络模型
由于计算机网络从底层的传输到高层的软件设计十分复杂，要合理地设计计算机网络模型，必须采用分层模型，每一层负责处理自己的操作。OSI（Open System Interconnect）网络模型是 ISO 组织定义的一个计算机互联的标准模型，注意它只是一个定义，目的是为了简化网络各层的操作，提供标准接口便于实现和维护。这个模型从上到下依次是：
- 应用层，提供应用程序之间的通信；
- 表示层：处理数据格式，加解密等等；
- 会话层：负责建立和维护会话；
- 传输层：负责提供端到端的可靠传输；
- 网络层：负责根据目标地址选择路由来传输数据；
- 链路层和物理层负责把数据进行分片并且真正通过物理网络传输，例如，无线网、光纤等。
互联网实际使用的 TCP/IP 模型并不是对应到 OSI 的 7 层模型，而是大致对应 OSI 的 5 层模型：
4）常用协议
IP 协议是一个分组交换，它不保证可靠传输。而 TCP 协议是传输控制协议，它是面向连接的协议，支持可靠传输和双向通信。TCP 协议是建立在 IP 协议之上的，简单地说，IP 协议只负责发数据包，不保证顺序和正确性，而 TCP 协议负责控制数据包传输，它在传输数据之前需要先建立连接，建立连接后才能传输数据，传输完后还需要断开连接。TCP 协议之所以能保证数据的可靠传输，是通过接收确认、超时重传这些机制实现的。并且，TCP 协议允许双向通信，即通信双方可以同时发送和接收数据。
TCP 协议也是应用最广泛的协议，许多高级协议都是建立在 TCP 协议之上的，例如 HTTP、SMTP 等。
TCP（传输控制协议）和 IP（互联网协议）通常一起使用，被称为 TCP/IP 协议。
TCP/IP 协议栈分为四层：应用层、传输层、网络层和链路层。IP 协议位于网络层，负责将数据包从源主机路由到目标主机；TCP 协议位于传输层，负责在源主机和目标主机之间建立可靠的连接并确保数据的有序传输。
UDP 协议（User Datagram Protocol）是一种数据报文协议，它是无连接协议，不保证可靠传输。因为 UDP 协议在通信前不需要建立连接，因此它的传输效率比 TCP 高，而且 UDP 协议比 TCP 协议要简单得多。
选择 UDP 协议时，传输的数据通常是能容忍丢失的，例如，一些语音视频通信的应用会选择 UDP 协议。
2、Java Socket
套接字（Socket）是一个抽象层，应用程序可以通过它发送或接收数据；就像操作文件那样可以打开、读写和关闭。套接字允许应用程序将 I/O 应用于网络中，并与其他应用程序进行通信。网络套接字是 IP 地址与端口的组合。
1）ping 与 telnet
ping 与 telnet 这两个命令，对调试网络程序有着非常大的帮助。
-
ping，一种计算机网络工具，用来测试数据包能否透过 IP 协议到达特定主机。ping 会向目标主机发出一个 ICMP 的请求回显数据包，并等待接收回显响应数据包。
-
telnet，Internet 远程登录服务的标准协议和主要方式，可以让我们坐在家里的计算机面前，登录到另一台远在天涯海角的远程计算机上。
不过，需要注意的是，telnet 在格外重视安全的现代网络技术中并不受到重用。因为 telnet 是一个明文传输协议，用户的所有内容（包括用户名和密码）都没有经过加密，安全隐患非常大。
2）socket实例
我们也可以通过 Java 的客户端套接字（Socket）实现，代码示例如下。
try (Socket socket = new Socket("bbs.newsmth.net", 23);) {
InputStream is = socket.getInputStream();
Scanner scanner = new Scanner(is, "gbk");
while (scanner.hasNextLine()) {
String line = scanner.nextLine();
System.out.println(line);
}
} catch (UnknownHostException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
1）建立套接字连接非常简单，只需要一行代码：
Socket socket = new Socket(host, port)
host 为主机名，port 为端口号（23 为默认的 telnet 端口号）。如果无法确定主机的 IP 地址，则抛出 UnknownHostException 异常；如果在创建套接字时发生 IO 错误，则抛出 IOException 异常。
需要注意的是，套接字在建立的时候，如果远程主机不可访问，这段代码就会阻塞很长时间，直到底层操作系统的限制而抛出异常。所以一般会在套接字建立后设置一个超时时间。
Socket socket = new Socket(...);
socket.setSoTimeout(10000); // 单位为毫秒
2）套接字连接成功后，可以通过 java.net.Socket 类的 getInputStream() 方法获取输入流。有了 InputStream 对象后，可以借助文本扫描器类（Scanner）将其中的内容打印出来。
InputStream is = socket.getInputStream();
Scanner scanner = new Scanner(is, "gbk");
while (scanner.hasNextLine()) {
String line = scanner.nextLine();
System.out.println(line);
}
3）ServerSocket 实例
接下来，我们模拟一个远程服务，通过 java.net.ServerSocket 实现。代码示例如下。
// 创建一个ServerSocket实例，指定监听的端口号为8888
try (ServerSocket server = new ServerSocket(8888);
// 等待客户端连接，返回一个Socket实例
Socket socket = server.accept();
// 获取Socket的输入流，用于读取客户端发送的数据
InputStream is = socket.getInputStream();
// 获取Socket的输出流，用于向客户端发送数据
OutputStream os = socket.getOutputStream();
// 创建一个Scanner实例，用于从输入流中读取数据
Scanner scanner = new Scanner(is)) {
// 创建一个PrintWriter实例，用于向输出流中写入数据
// 使用OutputStreamWriter指定编码为gbk，防止中文乱码
PrintWriter pw = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(os, "gbk"), true);
// 向客户端发送欢迎信息
pw.println("你好啊，欢迎关注「沉默王二」 公众号，回复关键字「2048」 领取程序员进阶必读资料包");
// 定义一个标记，用于控制循环是否继续
boolean done = false;
// 当标记为false且输入流中有数据时，执行循环
while (!done && scanner.hasNextLine()) {
// 读取客户端发送的一行数据
String line = scanner.nextLine();
// 在控制台打印读取到的数据
System.out.println(line);
// 如果读取到的数据是"2048"，则将标记设置为true，退出循环
if ("2048".equals(line)) {
done = true;
}
}
// 自动关闭资源
} catch (UnknownHostException e) {
// 捕获未知主机异常，打印堆栈信息
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
// 捕获IO异常，打印堆栈信息
e.printStackTrace();
}
1）建立服务器端的套接字也比较简单，只需要指定一个能够独占的端口号就可以了（0~1023 这些端口都已经被系统预留了）。
ServerSocket server = new ServerSocket(8888);
2）调用 ServerSocket 对象的 accept() 等待客户端套接字的连接请求。一旦监听到客户端的套接字请求，就会返回一个表示连接已建立的 Socket 对象，可以从中获取到输入流和输出流。
Socket socket = server.accept();
InputStream is = socket.getInputStream();
OutputStream os = socket.getOutputStream();
客户端套接字发送的所有信息都会包裹在服务器端套接字的输入流中；而服务器端套接字发送的所有信息都会包裹在客户端套接字的输出流中。
3）服务器端可以通过以下代码向客户端发送消息。
PrintWriter pw = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(os, "gbk"), true);
pw.println("你好啊，欢迎关注「沉默王二」 公众号，回复关键字「2048」 领取程序员进阶必读资料包");
4）服务器端可以通过以下代码读取客户端发送过来的消息。
Scanner scanner = new Scanner(is);
boolean done = false;
while (!done && scanner.hasNextLine()) {
String line = scanner.nextLine();
System.out.println(line);
if ("2048".equals(line)) {
done = true;
}
}
4）连接多个客户端
优化方案也非常简单（你应该也能想得到）：服务器端接收到客户端的套接字请求时，可以启动一个线程来处理，而主程序继续等待下一个连接。代码示例如下。
try (ServerSocket server = new ServerSocket(8888)) {
while (true) {
Socket socket = server.accept();
Thread thread = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// 套接字处理程序
}
});
thread.start();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
线程内部（run(){} 方法里）用来处理套接字，代码示例如下：
try {
// 创建一个输入流，用于从socket中读取数据
InputStream is = socket.getInputStream();
// 创建一个输出流，用于向socket中写入数据
OutputStream os = socket.getOutputStream();
// 创建一个Scanner对象，用于读取从输入流中获取的数据
Scanner scanner = new Scanner(is);
// 其他代码省略
// 向客户端发送消息
// 读取客户端发送过来的消息
} catch (IOException e) {
// 捕获并打印异常信息
e.printStackTrace();
} finally {
try {
// 关闭socket连接
socket.close();
} catch (IOException e) {
// 捕获并打印关闭socket时可能出现的异常信息
e.printStackTrace();
}
}
服务器端代码优化后重新运行，你就可以通过 telnet 命令测试了。打开一个命令行窗口输入 telnet localhost 8888，再打开一个新的命令行窗口输入 telnet localhost 8888，多个窗口都可以和服务器端进行通信，除非服务器端代码中断运行。
5）DatagramSocket 实例
DatagramSocket 类是 Java 中实现 UDP 协议的核心类。与基于 TCP 的 Socket 和 ServerSocket 类不同，DatagramSocket 类提供了无连接的通信服务，发送和接收数据包。由于无需建立连接，UDP 通常比 TCP 更快，但可能不如 TCP 可靠。
在这个示例中，服务器端创建一个 DatagramSocket 对象并监听端口 12345。然后，它创建一个 DatagramPacket 对象，用于存储接收到的数据包。serverSocket.receive(packet) 方法阻塞，直到收到一个数据包。收到数据包后，服务器从数据包中提取并打印消息。
客户端首先解析服务器的 IP 地址，然后创建一个 DatagramSocket 对象。接着，客户端创建一个包含要发送消息的 DatagramPacket 对象，并指定目标地址和端口。最后，客户端通过调用 clientSocket.send(packet) 方法发送数据包。
二、小林-图解系统-硬件结构
1、CPU如何执行任务
CPU 读写数据的时候，并不是按一个一个字节为单位来进行读写，而是以 CPU Cache Line 大小为单位，CPU Cache Line 大小一般是 64 个字节，也就意味着 CPU 读写数据的时候，每一次都是以 64 字节大小为一块进行操作。
因此，如果我们操作的数据是数组，那么访问数组元素的时候，按内存分布的地址顺序进行访问，这样能充分利用到 Cache，程序的性能得到提升。但如果操作的数据不是数组，而是普通的变量，并在多核 CPU 的情况下，我们还需要避免 Cache Line 伪共享的问题。
所谓的 Cache Line 伪共享问题就是，多个线程同时读写同一个 Cache Line 的不同变量时，而导致 CPU Cache 失效的现象。那么对于多个线程共享的热点数据，即经常会修改的数据，应该避免这些数据刚好在同一个 Cache Line 中，避免的方式一般有 Cache Line 大小字节对齐，以及字节填充等方法。
系统中需要运行的多线程数一般都会大于 CPU 核心，这样就会导致线程排队等待 CPU，这可能会产生一定的延时，如果我们的任务对延时容忍度很低，则可以通过一些人为手段干预 Linux 的默认调度策略和优先级。
1）CPU 如何读写数据的？
CPU 从内存中读取数据到 Cache 的时候，并不是一个字节一个字节读取，而是一块一块的方式来读取数据的，这一块一块的数据被称为 CPU Cache Line（缓存块），所以 CPU Cache Line 是 CPU 从内存读取数据到 Cache 的单位。
那么对数组的加载， CPU 就会加载数组里面连续的多个数据到 Cache 里，因此我们应该按照物理内存地址分布的顺序去访问元素，这样访问数组元素的时候，Cache 命中率就会很高，于是就能减少从内存读取数据的频率， 从而可提高程序的性能。
但是，在我们不使用数组，而是使用单独的变量的时候，则会有 Cache 伪共享的问题，Cache 伪共享问题上是一个性能杀手，我们应该要规避它。
1.伪共享
现在假设有一个双核心的 CPU，这两个 CPU 核心并行运行着两个不同的线程，它们同时从内存中读取两个不同的数据，分别是类型为 long 的变量 A 和 B，这个两个数据的地址在物理内存上是连续的，如果 Cahce Line 的大小是 64 字节，并且变量 A 在 Cahce Line 的开头位置，那么这两个数据是位于同一个 Cache Line 中，又因为 CPU Cache Line 是 CPU 从内存读取数据到 Cache 的单位，所以这两个数据会被同时读入到了两个 CPU 核心中各自 Cache 中。
我们来思考一个问题，如果这两个不同核心的线程分别修改不同的数据，比如 1 号 CPU 核心的线程只修改了 变量 A，或 2 号 CPU 核心的线程的线程只修改了变量 B，会发生什么呢？
①. 最开始变量 A 和 B 都还不在 Cache 里面，假设1 号核心绑定了线程 A，2 号核心绑定了线程 B，线程 A 只会读写变量 A，线程 B 只会读写变量 B。
②. 1 号核心读取变量 A，由于 CPU 从内存读取数据到 Cache 的单位是 Cache Line，也正好变量 A 和 变量 B 的数据归属于同一个 Cache Line，所以 A 和 B 的数据都会被加载到 Cache，并将此 Cache Line 标记为「独占」状态。
③. 接着，2 号核心开始从内存里读取变量 B，同样的也是读取 Cache Line 大小的数据到 Cache 中，此 Cache Line 中的数据也包含了变量 A 和 变量 B，此时 1 号和 2 号核心的 Cache Line 状态变为「共享」状态。
④. 1 号核心需要修改变量 A，发现此 Cache Line 的状态是「共享」状态，所以先需要通过总线发送消息给 2 号核心，通知 2 号核心把 Cache 中对应的 Cache Line 标记为「已失效」状态，然后 1 号核心对应的 Cache Line 状态变成「已修改」状态，并且修改变量 A。
⑤. 之后，2 号核心需要修改变量 B，此时 2 号核心的 Cache 中对应的 Cache Line 是已失效状态，另外由于 1 号核心的 Cache 也有此相同的数据，且状态为「已修改」状态，所以要先把 1 号核心的 Cache 对应的 Cache Line 写回到内存，然后 2 号核心再从内存读取 Cache Line 大小的数据到 Cache 中，最后把变量 B 修改到 2 号核心的 Cache 中，并将状态标记为「已修改」状态。
所以，可以发现如果 1 号和 2 号 CPU核心这样持续交替的分别修改变量 A 和 B，就会重复 ④ 和 ⑤ 这两个步骤，Cache 并没有起到缓存的效果，虽然变量 A 和 B 之间其实并没有任何的关系，但是因为同时归属于一个 Cache Line ，这个 Cache Line 中的任意数据被修改后，都会相互影响，从而出现 ④ 和 ⑤ 这两个步骤。
因此，这种因为多个线程同时读写同一个 Cache Line 的不同变量时，而导致 CPU Cache 失效的现象称为伪共享（False Sharing） 。
2.解决办法
因此，针对在同一个 Cache Line 中的共享的数据，如果在多核之间竞争比较严重，为了防止伪共享现象的发生，可以采用上面的宏定义使得变量在 Cache Line 里是对齐的。
所以，避免 Cache 伪共享实际上是用空间换时间的思想，浪费一部分 Cache 空间，从而换来性能的提升。
2）CPU如何选择线程
在 Linux 内核中，进程和线程都是用 task_struct 结构体表示的，区别在于线程的 task_struct 结构体里部分资源是共享了进程已创建的资源，比如内存地址空间、代码段、文件描述符等，所以Linux 中的线程也被称为轻量级进程，因为线程的 task_struct 相比进程的 task_struct 承载的资源比较少，因此以「轻」得名。
一般来说，没有创建线程的进程，是只有单个执行流，它被称为是主线程。如果想让进程处理更多的事情，可以创建多个线程分别去处理，但不管怎么样，它们对应到内核里都是 task_struct。
所以，Linux 内核里的调度器，调度的对象就是 task_struct，接下来我们就把这个数据结构统称为任务。
在 Linux 系统中，根据任务的优先级以及响应要求，主要分为两种，其中优先级的数值越小，优先级越高：
- 实时任务，对系统的响应时间要求很高，也就是要尽可能快的执行实时任务，优先级在
0~99范围内的就算实时任务； - 普通任务，响应时间没有很高的要求，优先级在
100~139范围内都是普通任务级别；
1.调度类
由于任务有优先级之分，Linux 系统为了保障高优先级的任务能够尽可能早的被执行，于是分为了这几种调度类，如下图：
Deadline 和 Realtime 这两个调度类，都是应用于实时任务的，这两个调度类的调度策略合起来共有这三种，它们的作用如下：
SCHED_DEADLINE：是按照 deadline 进行调度的，距离当前时间点最近的 deadline 的任务会被优先调度；SCHED_FIFO：对于相同优先级的任务，按先来先服务的原则，但是优先级更高的任务，可以抢占低优先级的任务，也就是优先级高的可以「插队」；SCHED_RR：对于相同优先级的任务，轮流着运行，每个任务都有一定的时间片，当用完时间片的任务会被放到队列尾部，以保证相同优先级任务的公平性，但是高优先级的任务依然可以抢占低优先级的任务；
而 Fair 调度类是应用于普通任务，都是由 CFS 调度器管理的，分为两种调度策略：
SCHED_NORMAL：普通任务使用的调度策略；SCHED_BATCH：后台任务的调度策略，不和终端进行交互，因此在不影响其他需要交互的任务，可以适当降低它的优先级。
2.完全公平调度
我们平日里遇到的基本都是普通任务，对于普通任务来说，公平性最重要，在 Linux 里面，实现了一个基于 CFS 的调度算法，也就是完全公平调度（Completely Fair Scheduling） 。
这个算法的理念是想让分配给每个任务的 CPU 时间是一样，于是它为每个任务安排一个虚拟运行时间 vruntime，如果一个任务在运行，其运行的越久，该任务的 vruntime 自然就会越大，而没有被运行的任务，vruntime 是不会变化的。
那么，在 CFS 算法调度的时候，会优先选择 vruntime 少的任务，以保证每个任务的公平性。
当然，上面提到的例子没有考虑到优先级的问题，虽然是普通任务，但是普通任务之间还是有优先级区分的，所以在计算虚拟运行时间 vruntime 还要考虑普通任务的权重值，注意权重值并不是优先级的值，内核中会有一个 nice 级别与权重值的转换表，nice 级别越低的权重值就越大，至于 nice 值是什么，我们后面会提到。
那么在「同样的实际运行时间」里，高权重任务的 vruntime 比低权重任务的 vruntime 少，你可能会奇怪为什么是少的？你还记得 CFS 调度吗，它是会优先选择 vruntime 少的任务进行调度，所以高权重的任务就会被优先调度了，于是高权重的获得的实际运行时间自然就多了。
3.CPU 运行队列
一个系统通常都会运行着很多任务，多任务的数量基本都是远超 CPU 核心数量，因此这时候就需要排队。
事实上，每个 CPU 都有自己的运行队列（Run Queue, rq） ，用于描述在此 CPU 上所运行的所有进程，其队列包含三个运行队列，Deadline 运行队列 dl_rq、实时任务运行队列 rt_rq 和 CFS 运行队列 cfs_rq，其中 cfs_rq 是用红黑树来描述的，按 vruntime 大小来排序的，最左侧的叶子节点，就是下次会被调度的任务。
这几种调度类是有优先级的，优先级如下：Deadline > Realtime > Fair，这意味着 Linux 选择下一个任务执行的时候，会按照此优先级顺序进行选择，也就是说先从 dl_rq 里选择任务，然后从 rt_rq 里选择任务，最后从 cfs_rq 里选择任务。因此，实时任务总是会比普通任务优先被执行。
4.调整优先级
如果我们启动任务的时候，没有特意去指定优先级的话，默认情况下都是普通任务，普通任务的调度类是 Fair，由 CFS 调度器来进行管理。CFS 调度器的目的是实现任务运行的公平性，也就是保障每个任务的运行的时间是差不多的。
如果你想让某个普通任务有更多的执行时间，可以调整任务的 nice 值，从而让优先级高一些的任务执行更多时间。nice 的值能设置的范围是 -20～19， 值越低，表明优先级越高，因此 -20 是最高优先级，19 则是最低优先级，默认优先级是 0。
是不是觉得 nice 值的范围很诡异？事实上，nice 值并不是表示优先级，而是表示优先级的修正数值，它与优先级（priority）的关系是这样的：priority(new) = priority(old) + nice。内核中，priority 的范围是 0~139，值越低，优先级越高，其中前面的 0~99 范围是提供给实时任务使用的，而 nice 值是映射到 100~139，这个范围是提供给普通任务用的，因此 nice 值调整的是普通任务的优先级。
nice 调整的是普通任务的优先级，所以不管怎么缩小 nice 值，任务永远都是普通任务，如果某些任务要求实时性比较高，那么你可以考虑改变任务的优先级以及调度策略，使得它变成实时任务。
2、软中断
为了避免由于中断处理程序执行时间过长，而影响正常进程的调度，Linux 将中断处理程序分为上半部和下半部：
- 上半部，对应硬中断，由硬件触发中断，用来快速处理中断；
- 下半部，对应软中断，由内核触发中断，用来异步处理上半部未完成的工作；
Linux 中的软中断包括网络收发、定时、调度、RCU 锁等各种类型，可以通过查看 /proc/softirqs 来观察软中断的累计中断次数情况，如果要实时查看中断次数的变化率，可以使用 watch -d cat /proc/softirqs 命令。
每一个 CPU 都有各自的软中断内核线程，我们还可以用 ps 命令来查看内核线程，一般名字在中括号里面到，都认为是内核线程。
如果在 top 命令发现，CPU 在软中断上的使用率比较高，而且 CPU 使用率最高的进程也是软中断 ksoftirqd 的时候，这种一般可以认为系统的开销被软中断占据了。
这时我们就可以分析是哪种软中断类型导致的，一般来说都是因为网络接收软中断导致的，如果是的话，可以用 sar 命令查看是哪个网卡的有大量的网络包接收，再用 tcpdump 抓网络包，做进一步分析该网络包的源头是不是非法地址，如果是就需要考虑防火墙增加规则，如果不是，则考虑硬件升级等。
1）中断是什么？
在计算机中，中断是系统用来响应硬件设备请求的一种机制，操作系统收到硬件的中断请求，会打断正在执行的进程，然后调用内核中的中断处理程序来响应请求。
中断是一种异步的事件处理机制，可以提高系统的并发处理能力。
操作系统收到了中断请求，会打断其他进程的运行，所以中断请求的响应程序，也就是中断处理程序，要尽可能快的执行完，这样可以减少对正常进程运行调度地影响。
而且，中断处理程序在响应中断时，可能还会「临时关闭中断」，这意味着，如果当前中断处理程序没有执行完之前，系统中其他的中断请求都无法被响应，也就说中断有可能会丢失，所以中断处理程序要短且快。
2）什么是软中断？
Linux 系统为了解决中断处理程序执行过长和中断丢失的问题，将中断过程分成了两个阶段，分别是「上半部和下半部分」。
- 上半部用来快速处理中断，一般会暂时关闭中断请求，主要负责处理跟硬件紧密相关或者时间敏感的事情。
- 下半部用来延迟处理上半部未完成的工作，一般以「内核线程」的方式运行。
举一个计算机中的例子，常见的网卡接收网络包的例子。
网卡收到网络包后，通过 DMA 方式将接收到的数据写入内存，接着会通过硬件中断通知内核有新的数据到了，于是内核就会调用对应的中断处理程序来处理该事件，这个事件的处理也是会分成上半部和下半部。
上部分要做的事情很少，会先禁止网卡中断，避免频繁硬中断，而降低内核的工作效率。接着，内核会触发一个软中断，把一些处理比较耗时且复杂的事情，交给「软中断处理程序」去做，也就是中断的下半部，其主要是需要从内存中找到网络数据，再按照网络协议栈，对网络数据进行逐层解析和处理，最后把数据送给应用程序。
所以，中断处理程序的上部分和下半部可以理解为：
- 上半部直接处理硬件请求，也就是硬中断，主要是负责耗时短的工作，特点是快速执行；
- 下半部是由内核触发，也就说软中断，主要是负责上半部未完成的工作，通常都是耗时比较长的事情，特点是延迟执行；
还有一个区别，硬中断（上半部）是会打断 CPU 正在执行的任务，然后立即执行中断处理程序，而软中断（下半部）是以内核线程的方式执行，并且每一个 CPU 都对应一个软中断内核线程，名字通常为「ksoftirqd/CPU 编号」，比如 0 号 CPU 对应的软中断内核线程的名字是 ksoftirqd/0
不过，软中断不只是包括硬件设备中断处理程序的下半部，一些内核自定义事件也属于软中断，比如内核调度等、RCU 锁（内核里常用的一种锁）等。
