中斷上下文與行程上下文

當程式碼在核心裡執行時，它總是處於兩種「情緒」之一，而是哪一種，決定了那段程式碼被允許做什麼。行程上下文意味核心正代表某個特定行程執行——例如服務某個程式發出的系統呼叫——所以這份工作背後有一個真正的工作（task），可以正當地被放去睡眠、稍後再喚醒。中斷上下文（有時稱原子上下文）意味核心之所以執行，是因為一個硬體中斷觸發了；它背後沒有友善的行程，只是一個突如其來的「現在就處理我」劫持了當下正在跑的任何東西。

實務上的差別很尖銳，值得背下來。在行程上下文裡，核心可以睡眠：它能阻塞著等待一把鎖、呼叫一個可能等待記憶體的函式，或做任何可能讓目前工作入睡的事，因為有一個工作可以被放去睡，排程器同時可以跑別的東西。在中斷上下文裡，核心「絕不可」睡眠——沒有相關聯的行程可暫停，所以阻塞會凍結整個 CPU 且無人能喚醒，使系統死結。因此中斷上下文的程式碼只能用非阻塞的操作：用自旋鎖而非會睡眠的互斥鎖，以及被告知絕不等待的記憶體配置。

為何這是個承重的概念：核心裡幾乎每一條「我可以在這裡呼叫這個嗎？」的規則，都歸結到你身處哪個上下文。上半部中斷處理常式與 softirq 跑在中斷上下文（不可睡眠）；系統呼叫程式碼與 workqueue 處理常式跑在行程上下文（允許睡眠）。極大比例的初學者核心臭蟲，來自在中斷上下文裡呼叫一個會睡眠的函式。核心甚至有一個除錯檢查（in_atomic／might_sleep），當程式碼試圖在不該睡眠之處睡眠時就會大聲尖叫，正是因為這個錯誤如此常見、又如此致命。