本篇专门讲述中断以及围绕其产生的一系列问题。
我们说中断处理程序运行在中断上下文中，当然包括软中断在内的各种中断下半部也是。它们的共同特点是，内核工作于中断上下文时，不代表某一进程；这与以异常处理和系统调用为代表的进程上下文区分开来。但是，中断上下文和进程上下文都位于内核态。
这两种上下文的重要差异决定了一些关键注意事项，例如因为不代表进程执行，没有属于自己的PCB（但有属于自己的内核栈），中断上下文内禁止阻塞，所以开发者要对调用的函数是否可能阻塞有清楚的认识。又如，中断上下文内仍可以使用current宏，但它代表的是被打断的进程，由中断的异步性我们知道该进程和当前处理的中断没有必然联系。
禁止睡眠，也意味着禁止调度，因为调度伴随着时钟中断和抢占，被抢占的线程即进入等待队列，开始睡眠。不过既然说中断上下文有自己的内核栈了（而不是借用被打断进程的内核栈），那岂不是可以在必要的断点保存之后就允许响应中断（即嵌套中断）？理论上是可以的，实际上Linux也做过（即调用中断处理程序时不设IRQF_DISABLED标志），但这个功能已经完全废弃，甚至像BKL一样彻底消失在历史的长河中。具体而言，是因为多队列的网卡（几乎）同时向同一个CPU发起中断时会爆栈，详见https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/commit/?id=e58aa3d2d0cc。不过即便是在允许嵌套中断的过去，中断处理程序也不需要设计成可重入的，因为中断处理程序执行时，对应的中断线会在所有处理器上禁止。
同时，中断上下文也禁止使用可能导致睡眠的互斥体和信号量——位于中断上下文的执行流没有再被调度的机会，最终将产生不一致性。要是在中断处理程序中（或者任何已经关中断的情况下）直接睡眠的后果就更可怕了，因为关中断就是全关，意味着时钟中断也无法响应，CPU会直接挂死在调度的进程上。但是自旋锁、读写锁等当然是可以用的。不过既然有需要锁保护的资源，那就有该资源会被谁竞争的问题，假如进程上下文也需要竞争该资源，那么进程上下文为它上锁时一定要关闭中断，否则如果此时中断到来争用这把锁，死锁就产生了。对于中断下半部，有类似的结论。
然而，在进程上下文中关中断时，仍可以用信号量等可睡眠锁机制，因为内核的信号量实现保证在开始调度之前启用中断。
虽然硬中断执行期间关闭中断，但下半部允许，而且应当支持中断。软中断允许被打断，但不能嵌套执行，因为完全没必要嵌套，下半部本来就没有那么着急；此外，也不能被调度。但考虑到可扩展性，在多处理器上同一软中断是可以并行执行的，因此有必要将其设计得可重入，不过可以通过使用单处理器数据来避免显式加锁。一般情况下，还是尽量考虑使用tasklet作为下半部机制吧，它基于软中断并在软中断处理程序中被调用，但保证了在多处理器系统上不会同时运行（当然，更全面地说，是不会并发运行）。至于工作队列，它由内核线程实现，所以位于进程上下文（不过没有对应的用户空间映射），不仅能被中断，还能被调度。
到现在我们已经理解，可中断和可调度是两码事。中断是异步产生的，不意味着一定会产生调度（但产生调度的话一定是抢占式调度）；调度可能在时钟中断时发生，也可能是在睡眠、阻塞或主动让出处理器时发生。进程上下文一般情况下两者都可；软中断和tasklet一般情况下可中断但不可调度；中断处理程序在Linux上已经整个不可中断不可调度。一般关中断就意味着线程不能被抢占，而线程发生非抢占调度前也没为此做太多准备（例如定时唤醒机制，简单地设一个定时器然后就yield了），即不能被抢占的线程也就不能进行非抢占调度，所以不太可能有不可中断但可调度的程序。（注意可中断和可调度均是笔者为便于理解而述，不意味着有这样的专有名词存在，也不意味着笔者的理解正确）
在编写可中断的内核代码时，需要问一些问题：该代码是否会在自身处理器上并发访问？是否会在多处理器上同时执行？特别地，中断处理程序是一个潜在的竞争源，如果和它共用了资源，就得上锁，而且还不是一般的上锁，要先关中断再锁。编写不可中断的内核代码时，虽然不会在自身所在的处理器并发执行了，但仍需要考虑是否会在多处理器同时执行；以及，保持清醒，千万不能打盹，否则就会长眠不起。
用锁也有不少值得考虑的事情。例如，使用自旋锁的时候不能获取互斥体或down信号量，更是万万忌讳直接拱手送出处理器。首先这种操作是极其不礼貌的，这就好比占着茅坑不拉屎，外面的人憋着不能拉，你倒是把门反锁上在里面睡起觉来了，这期间别人什么事情都做不了（还会占用处理器）；更重要的是，它们都破坏了内核关抢占的保护作用，让别的代码（也有可能是另外一个自己）在同一处理器上运行，不仅违背了自旋锁速战速决的初衷，而且分分钟会弄出死锁——同时带走一个处理器。此外虽然内核在进程使用自旋锁时关抢占，但中断还是会如期发生的，我们还需要担心和中断处理程序发生死锁的可能性，即必要时关中断。
参考资料：
