进程上下文 VS 中断上下文

       linux内核方面的书籍经常提及进程上下文,中断上下文,一直没有彻底搞明白。通俗地说,前者就是进程运行的环境参数,如CPU状态参数(PC,SP,函数返回地址...),内存、文件fd,网络fd,其他IO操作信息等等,内核里有一个数据结构tcb(task control bloc)专门来存储这些信息,有的操作系统称之为为pcb(process control block),以便该进程被挂起时(如被中断打断)再次被调度时,能恢复到程序运行前的状态,或者说现场。

      而中断处理函数的上下文,跟任何进程无关,好像没有那本书籍提及icb(interrupt control block)或者类似的术语,运行于中断上下文环境。因此在非嵌套式中断系统里,中断是不允许被打断的,除非有更高优先级的中断。其实,原因也很简单,如果这个中断被“中断”了,操作系统如何再次来调度它呢,如何恢复其上下文,现场?但是中断处理时间不宜过长,因为它屏蔽了同等优先级的中断,内核很巧妙,将中断处理函数分为中断上半部和中断下半部(tasklet),中断上半部处理紧急的事情,耗时较少,中断下半部处理耗时较多的事情,workqueue则用来处理耗时较多任务并不紧急的事情。因此中断处理函数不能sleep,切记。

      而ARM cortex-M3系列CPU,则将二者的区别更是显著的标识,异常的处理函数使用MSP(main stack pointer),而程序的SP则使用PSP(process stack pointer),这样当CPU的SP是使用哪个SP,你就容易显而易见的知道是异常还是程序在跑。

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