10、Linux内核中的延迟工作与中断处理机制

Linux内核中的延迟工作与中断处理机制

1. Linux内核操作上下文

Linux内核在两种上下文中执行操作：
- 进程上下文 ：内核代表用户进程执行操作时所处的模式，例如执行系统调用内核服务例程。工作队列和线程化中断调度的延迟工作也在进程上下文中执行。这些内核线程在内核空间进程上下文中运行，但不代表任何用户进程。在进程上下文中执行的代码可以阻塞。
- 中断上下文 ：由硬件中断控制器异步请求触发。此特殊上下文也称为“原子上下文”，因为在此上下文中执行的代码无法阻塞。中断不可调度，它们发生并执行中断处理程序，创建自己的上下文。软中断、小任务和定时器在中断上下文中运行，这意味着它们不能调用阻塞函数。

下面是一个简单的mermaid流程图，展示这两种上下文的关系：

graph LR
    A[Linux内核操作] --> B[进程上下文]
    A --> C[中断上下文]
    B --> D[可阻塞代码]
    C --> E[不可阻塞代码]

2. 延迟工作

延迟工作允许将代码调度到稍后执行。调度的代码可以使用工作队列或线程化中断在进程上下文中运行（这两种方法都使用内核线程），也可以使用软中断、小任务和定时器在中断上下文中运行。工作队列和线程化中断的底半部基于能够阻塞的内核线程实现，而小任务和定时器基于不能调用阻塞函数的软中断实现。

延迟工作用于补充中断处理程序的功能，因为中断有重要的要求和限制：
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