进程上下文与中断上下文

处理器总处于以下状态中的一种：
１、内核态，运行于进程上下文，内核代表进程运行于内核空间。
２、内核态，运行于中断上下文，内核代表硬件运行于内核空间。
３、用户态，运行于用户空间。

进程上下文：

在Linux中，用户程序装入系统形成一个进程的实质是系统为用户程序提供一个完整的运行环境。进程的运行环境是由它的程序代码和程序运行所需要的数据结构以及硬件环境组成的。进程的运行环境主要包括：
1.进程空间中的代码和数据、各种数据结构、进程堆栈和共享内存区等。
2.环境变量：提供进程运行所需的环境信息。
3.系统数据：进程空间中的对进程进行管理和控制所需的信息，包括进程任务结构体以及内核堆栈等。
4.进程访问设备或者文件时的权限。
5.各种硬件寄存器。
6.地址转换信息。
从以上组成情况可以看到，进程的运行环境是动态变化的，尤其是硬件寄存器的值以及进程控制信息是随着进程的运行而不断变化的。在Linux中把系统提供给进程的的处于动态变化的运行环境总和称为进程上下文。

系统中的每一个进程都有自己的上下文。一个正在使用处理器运行的进程称为当前进程(current)。当前进程因时间片用完或者因等待某个事件而阻 塞时，进程调度需要把处理器的使用权从当前进程交给另一个进程，这个过程叫做进程切换。此时，被调用进程成为当前进程。在进程切换时系统要把当前进程的上 下文保存在指定的内存区域（该进程的任务状态段TSS中），然后把下一个使用处理器运行的进程的上下文设置成当前进程的上下文。当一个进程经过调度再次使 用CPU运行时，系统要恢复该进程保存的上下文。所以，进程的切换也就是上下文切换。

在系统内核为用户进程服务时，通常是进程通过系统调用执行内核代码，这时进程的执行状态由用户态转换为内核态。但是，此时内核的运行是为用户进程服务，也可以说内核在代替当前进程执行某种服务功能。在这种情况下，内核的运行仍是进程运行的一部分，所以说这时内核是运行在进程上下文中。内核运行在进程上下文中时可以访问和修改进程的系统数据。此外，若内核运行在进程上下文中需要等待资源和设备时，系统可以阻塞当前进程。

中断上下文：

硬件通过触发信号，导致内核调用中断处理程序，进入内核空间。这个过程中，硬件的一些变量和参数也要传递给内核，内核通过这些参数进行中断处理。所 谓的“中断上下文”，其实也可以看作就是硬件传递过来的这些参数和内核需要保存的一些其他环境（主要是当前被打断执行的进程环境）。中断时，内核不代表任 何进程运行，它一般只访问系统空间，而不会访问进程空间，内核在中断上下文中执行时一般不会阻塞。

在<linux/hardirq.h>中定义了两个宏，是用来检查内核当前上下文的接口

in_interrupt()

返回非0，说明内核此刻正在执行中断处理程序，或者正在执行下半部处理程序

返回0，说明内核此刻正处于进程上下文中

in_irq()

返回非0，说明此刻内核正在执行中断处理程序

返回0，说明内核此刻正处于进程上下文，或正在执行下半部处理程序