线程上下文切换
在加载下一任务的状态后,继续服务下一任务,任务的状态保存及再加载, 这段过程就叫做上下文切换
1.进程
(有时候也称做任务)是指一个程序运行的实例。
在Linux系统中,线程就是能并行运行并且与他们的父进程(创建他们的进程)共享同一地址空间(一段内存区域)和其他资源的轻量级的进程。
2.上下文
是指某一时间点 CPU 寄存器和程序计数器的内容
3.寄存器
CPU内部数量稀少但是速度很快的内存,通过对常用数值的访问提高运行速度
4.程序计数器
一个专用的寄存器,表明指令序列CPU正在执行哪个位置,存的值为正在执行的指令 的位置或者下一个将要被执行的指令的位置,具体依赖于特定的系统
5.PCB切换帧
上下文切换可以认为是内核(操作系统的核心)在 CPU 上对于进程(包括线程)进行切换
上下文切换过程中的信息是保存在进程控制块(PCB, process control block)中的。
PCB还经常被称 作“切换桢”(switchframe)。
信息会一直保存到CPU的内存中,直到他们被再次使用。
6.上下文切换的活动
- 挂起一个进程,将这个进程在 CPU 中的状态(上下文)存储于内存中的某处。
- 在内存中检索下一个进程的上下文并将其在 CPU 的寄存器中恢复。
- 跳转到程序计数器所指向的位置(即跳转到进程被中断时的代码行),以恢复该进程在程序 中。
7.引起上下文切换的原因
- 当前执行任务的时间片用完之后,系统CPU正常调度下一个任务;
- 当前执行任务碰到IO阻塞,调度器将此任务挂起,继续下一任务;
- 多个任务抢占锁资源,当前任务没有抢到锁资源,被调度器挂起,继续下一任务;
- 用户代码挂起当前任务,让出CPU时间;
- 硬件中断
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