Если управление досталось linux_приложению, оно у него и останется, как мимнимум, до след. прерывания по таймеру?

Понятно, что это не касается прочих обработчиков rtai & linux прерываний, которые обрабатываются в момент возникновения согласно системе приоритетов и порядку возникновения.