上下文切換


支持多任務(wù)處理是CPU設(shè)計(jì)史上最大的跨越之一互订。在計(jì)算機(jī)中,多任務(wù)處理是指同時(shí)運(yùn)行兩個(gè)或多個(gè)程序所禀。從使用者的角度來(lái)看方面,這看起來(lái)并不復(fù)雜或者難以實(shí)現(xiàn),但是它確實(shí)是計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)史上一次大的飛躍色徘。在多任務(wù)處理系統(tǒng)中恭金,CPU需要處理所有程序的操作,當(dāng)用戶來(lái)回切換它們時(shí)褂策,需要記錄這些程序執(zhí)行到哪里横腿。上下文切換就是這樣一個(gè)過程,他允許CPU記錄并恢復(fù)各種正在運(yùn)行程序的狀態(tài)斤寂,使它能夠完成切換操作耿焊。

在上下文切換過程中,CPU會(huì)停止處理當(dāng)前運(yùn)行的程序遍搞,并保存當(dāng)前程序運(yùn)行的具體位置以便之后繼續(xù)運(yùn)行罗侯。從這個(gè)角度來(lái)看,上下文切換有點(diǎn)像我們同時(shí)閱讀幾本書溪猿,在來(lái)回切換書本的同時(shí)我們需要記住每本書當(dāng)前讀到的頁(yè)碼钩杰。在程序中,上下文切換過程中的“頁(yè)碼”信息是保存在進(jìn)程控制塊(PCB)中的诊县。PCB還經(jīng)常被稱作“切換楨”(switchframe)讲弄。“頁(yè)碼”信息會(huì)一直保存到CPU的內(nèi)存中依痊,直到他們被再次使用避除。

在三種情況下可能會(huì)發(fā)生上下文切換:中斷處理,多任務(wù)處理胸嘁,用戶態(tài)切換瓶摆。在中斷處理中,其他程序”打斷”了當(dāng)前正在運(yùn)行的程序性宏。當(dāng)CPU接收到中斷請(qǐng)求時(shí)赏壹,會(huì)在正在運(yùn)行的程序和發(fā)起中斷請(qǐng)求的程序之間進(jìn)行一次上下文切換。在多任務(wù)處理中衔沼,CPU會(huì)在不同程序之間來(lái)回切換蝌借,每個(gè)程序都有相應(yīng)的處理時(shí)間片昔瞧,CPU在兩個(gè)時(shí)間片的間隔中進(jìn)行上下文切換。對(duì)于一些操作系統(tǒng)菩佑,當(dāng)進(jìn)行用戶態(tài)切換時(shí)也會(huì)進(jìn)行一次上下文切換自晰,雖然這不是必須的。

操作系統(tǒng)或者計(jì)算機(jī)硬件都支持上下文切換稍坯。一些現(xiàn)代操作系統(tǒng)通過系統(tǒng)本身來(lái)控制上下文切換酬荞,整個(gè)切換過程中并不依賴于硬件的支持,這樣做可以讓操作系統(tǒng)保存更多的上下文切換信息瞧哟。

最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末混巧,一起剝皮案震驚了整個(gè)濱河市,隨后出現(xiàn)的幾起案子勤揩,更是在濱河造成了極大的恐慌咧党,老刑警劉巖,帶你破解...
    沈念sama閱讀 216,402評(píng)論 6 499
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件陨亡,死亡現(xiàn)場(chǎng)離奇詭異傍衡,居然都是意外死亡,警方通過查閱死者的電腦和手機(jī)负蠕,發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 92,377評(píng)論 3 392
  • 文/潘曉璐 我一進(jìn)店門蛙埂,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來(lái),“玉大人遮糖,你說我怎么就攤上這事绣的。” “怎么了欲账?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 162,483評(píng)論 0 353
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵屡江,是天一觀的道長(zhǎng)。 經(jīng)常有香客問我敬惦,道長(zhǎng),這世上最難降的妖魔是什么谈山? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 58,165評(píng)論 1 292
  • 正文 為了忘掉前任俄删,我火速辦了婚禮,結(jié)果婚禮上奏路,老公的妹妹穿的比我還像新娘畴椰。我一直安慰自己,他們只是感情好鸽粉,可當(dāng)我...
    茶點(diǎn)故事閱讀 67,176評(píng)論 6 388
  • 文/花漫 我一把揭開白布斜脂。 她就那樣靜靜地躺著,像睡著了一般触机。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪帚戳。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上玷或,一...
    開封第一講書人閱讀 51,146評(píng)論 1 297
  • 那天,我揣著相機(jī)與錄音片任,去河邊找鬼偏友。 笑死,一個(gè)胖子當(dāng)著我的面吹牛对供,可吹牛的內(nèi)容都是我干的位他。 我是一名探鬼主播,決...
    沈念sama閱讀 40,032評(píng)論 3 417
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼产场,長(zhǎng)吁一口氣:“原來(lái)是場(chǎng)噩夢(mèng)啊……” “哼鹅髓!你這毒婦竟也來(lái)了?” 一聲冷哼從身側(cè)響起京景,我...
    開封第一講書人閱讀 38,896評(píng)論 0 274
  • 序言:老撾萬(wàn)榮一對(duì)情侶失蹤窿冯,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎,沒想到半個(gè)月后醋粟,有當(dāng)?shù)厝嗽跇淞掷锇l(fā)現(xiàn)了一具尸體靡菇,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 45,311評(píng)論 1 310
  • 正文 獨(dú)居荒郊野嶺守林人離奇死亡,尸身上長(zhǎng)有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點(diǎn)故事閱讀 37,536評(píng)論 2 332
  • 正文 我和宋清朗相戀三年米愿,在試婚紗的時(shí)候發(fā)現(xiàn)自己被綠了厦凤。 大學(xué)時(shí)的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片。...
    茶點(diǎn)故事閱讀 39,696評(píng)論 1 348
  • 序言:一個(gè)原本活蹦亂跳的男人離奇死亡育苟,死狀恐怖较鼓,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出,到底是詐尸還是另有隱情违柏,我是刑警寧澤博烂,帶...
    沈念sama閱讀 35,413評(píng)論 5 343
  • 正文 年R本政府宣布,位于F島的核電站漱竖,受9級(jí)特大地震影響禽篱,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏。R本人自食惡果不足惜馍惹,卻給世界環(huán)境...
    茶點(diǎn)故事閱讀 41,008評(píng)論 3 325
  • 文/蒙蒙 一躺率、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望。 院中可真熱鬧万矾,春花似錦悼吱、人聲如沸。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 31,659評(píng)論 0 22
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽(yáng)。三九已至薪丁,卻和暖如春遇西,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間馅精,已是汗流浹背。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 32,815評(píng)論 1 269
  • 我被黑心中介騙來(lái)泰國(guó)打工努溃, 沒想到剛下飛機(jī)就差點(diǎn)兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留硫嘶,地道東北人。 一個(gè)月前我還...
    沈念sama閱讀 47,698評(píng)論 2 368
  • 正文 我出身青樓梧税,卻偏偏與公主長(zhǎng)得像沦疾,于是被迫代替她去往敵國(guó)和親。 傳聞我的和親對(duì)象是個(gè)殘疾皇子第队,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點(diǎn)故事閱讀 44,592評(píng)論 2 353

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容

  • 現(xiàn)在linux是大多基于搶占式凳谦,CPU給每個(gè)任務(wù)一定的服務(wù)時(shí)間忆畅,當(dāng)時(shí)間片輪轉(zhuǎn)的時(shí)候,需要把當(dāng)前狀態(tài)保存下來(lái)尸执,同時(shí)加...
    oleryu閱讀 3,841評(píng)論 0 4
  • 1.1 上下文切換 CPU通過時(shí)間片分配算法來(lái)循環(huán)執(zhí)行任務(wù)家凯,當(dāng)前任務(wù)執(zhí)行一個(gè)時(shí)間片后會(huì)切換到下一個(gè)任務(wù),在切...
    404_null_nil閱讀 338評(píng)論 0 0
  • 本文章轉(zhuǎn)載于搜狗測(cè)試 近期在一個(gè)性能測(cè)試項(xiàng)目中遇到了一個(gè)調(diào)優(yōu)的過程掂之。分享一下給大家。 1脆丁、第一次打壓時(shí)世舰,發(fā)現(xiàn)A請(qǐng)求...
    夜境閱讀 3,171評(píng)論 0 1
  • 協(xié)程現(xiàn)在已經(jīng)不是個(gè)新東西了,很多語(yǔ)言都提供了原生支持槽卫,也有很多開源的庫(kù)也提供了協(xié)程支持跟压。 最近為了要給tbox增加...
    waruqi閱讀 4,473評(píng)論 0 52
  • 1、多線程時(shí)歼培,會(huì)引起上下文切換震蒋,帶來(lái)CPU的損耗 直接消耗包括: CPU寄存器需要保存和加載, 系統(tǒng)調(diào)度器的代碼需...
    sunyuan1125閱讀 2,486評(píng)論 3 0