任务的状态保存及再加载, 这段过程就叫做**上下文切换**。
相关概念:
上下文
是指某一时间点 CPU 寄存器和程序计数器的内容。
程序计数器
是一个专用的寄存器,用于表明指令序列中 CPU 正在执行的位置,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
PCB-“切换桢”
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
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。
2. 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。
3. 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)
引起线程上下文切换的原因
- 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;
2. 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;
3. 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;
4. 用户代码挂起当前任务,让出 CPU 时间;
5. 硬件中断;