㈠ 了解linux中断--进程上下文和中断上下文
Linux中断是指当硬件设备向系统发出信号，请求操作系统的关注和响应时所引发的情况。在这个过程中涉及的上下文可以分为两种，即进程上下文和中断上下文。下面我们将深入探讨这两种上下文的区别、原因及影响。
在中断发生后，CPU跳转到内核预先设置的中断处理代码中，这一过程形成的上下文即为中断上下文。由于中断上下文不是一个运行的进程，它不具备task_struct结构，因此无法被调度器管理或控制。这就解释了为什么某些可能导致睡眠（进程暂停执行）的函数在中断上下文中不能被调用。
关于睡眠与运行，我们可以将这两个状态视为进程的状态变化。睡眠状态指进程被挂起，不被调度器选择执行；运行状态则是指进程正在被调度器执行。一个进程的上下文包含所有运行时的环境信息，例如所有寄存器中的值、进程的状态、堆栈中的内容。在切换进程或处理系统调用时，操作系统需要保存当前进程的上下文，以便后续恢复其执行状态。在Linux中，进程上下文通常存储在任务数据结构中。
而中断上下文，实际上是硬件触发中断事件时形成的一种特殊上下文。这包括硬件传递给内核的数据和参数，以及内核为了进行中断处理而需要保留的其他环境信息（主要为被中断进程的上下文）。简单来说，中断上下文就是硬件传递给内核的一组参数和当前被中断进程的环境。
中断与进程上下文之间存在本质差异。中断上下文是为了处理特定的硬件事件，而进程上下文则是用于管理进程的执行状态。中断上下文与特定进程无关，而进程上下文直接关联于进程本身。在执行模式上，系统调用引发模式切换（模式切换），主要用于切换到进程上下文进行系统调用服务或异常处理。而中断处理则导致上下文切换（进程上下文切换），在内核空间下进行中断服务程序的执行。
在Linux内核中，上下文管理和切换机制确保了系统在中断处理与进程执行之间能够顺畅地切换。内核代码代表应用程序执行系统调用时处于进程上下文；而中断处理程序则运行在中断上下文。通过上下文的精细管理，Linux在实时性与吞吐量之间取得了平衡，同时确保了各种硬件事件和进程操作能够得到及时响应与处理。
㈡ linux内核在执行中断处理时是关中断的吗
1、中断处理程序与其他内核函数真正的区别在于，中断处理程序是被内核调用来相应版中断的，而它们运权行于中断上下文（原子上下文）中，在该上下文中执行的代码不可阻塞。中断就是由硬件打断操作系统。
2、异常与中断不同，它在产生时必须考虑与处理器时钟同步。异常被称为同步中断，例如：除0、缺页异常、陷入内核（trap）引起系统调用处理程序异常。
3、不同的设备对应的中断不同，而每个中断都通过一个唯一的数字（中断号）标识。
4、既想让中断处理程序运行得快，又想中断处理程序完成的工作量多，为了在这两个相悖的目标之间达到一种平衡，一般把中断处理分为两个部分。中断处理程序是上半部（top half）：接收到一个中断，它就立刻开始执行，但只做有严格时限的工作，例如对接受的中断进行应答或者复位硬件，这些工作都是在中断被禁止的情况下完成的（上半部情况下，中断被禁止）；另一部分是下半部（bottom half）：能够被允许稍后完成的工作会推迟到下半部。