Переключение контекста
-
Определение и важность переключения контекста
- Переключение контекста – это процесс, при котором операционная система переключается между запущенными процессами или потоками.
- Переключение контекста необходимо для обеспечения одновременного выполнения нескольких процессов.
-
Причины и типы переключений контекста
- Переключение контекста может происходить из-за многозадачности, обработки прерываний или перехода из пользовательского режима в режим ядра.
- Многозадачность требует приостановки одного процесса для запуска другого.
- Обработки прерываний позволяют процессору выполнять другие задачи, пока он ожидает завершения операции ввода-вывода.
- Переходы между режимами пользователя и ядра могут включать переключение контекста, но не всегда.
-
Процесс переключения контекста
- Состояние текущего процесса должно быть сохранено для восстановления при переключении.
- Состояние процесса включает регистры и данные, относящиеся к операционной системе.
- Процесс переключения контекста включает загрузку печатной платы с информацией о состоянии нового процесса и восстановление предыдущего состояния.
-
Влияние на производительность
- Переключение контекста может негативно сказаться на производительности из-за затрат на административные функции и очистку буфера предварительного просмотра.
- Переключение между потоками одного процесса обычно происходит быстрее, чем между отдельными процессами.
-
Аппаратное и программное переключение контекста
- Некоторые процессоры имеют аппаратную поддержку переключения контекста, но основные операционные системы, включая Windows и Linux, не используют эту функцию.
- Аппаратное переключение контекста не сохраняет все регистры, что может привести к проблемам с производительностью.
-
Рекомендации и внешние ссылки
- Ссылки на определения и примеры переключения контекста доступны в различных источниках, включая OSDev.org, LINFO и MSDN.
Полный текст статьи: