進(jìn)程上下文VS中斷上下文

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處理器總處于以下狀態(tài)中的一種：
１、內(nèi)核態(tài)，運(yùn)行于進(jìn)程上下文，內(nèi)核代表進(jìn)程運(yùn)行于內(nèi)核空間。
２、內(nèi)核態(tài)，運(yùn)行于中斷上下文，內(nèi)核代表硬件運(yùn)行于內(nèi)核空間。
３、用戶態(tài)，運(yùn)行于用戶空間。
進(jìn)程上下文：
在Linux中，用戶程序裝入系統(tǒng)形成一個進(jìn)程的實(shí)質(zhì)是系統(tǒng)為用戶程序提供一個完整的運(yùn)行環(huán)境。進(jìn)程的運(yùn)行環(huán)境是由它的程序代碼和程序運(yùn)行所需要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及硬件環(huán)境組成的。進(jìn)程的運(yùn)行環(huán)境主要包括：
1.進(jìn)程空間中的代碼和數(shù)據(jù)、各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、進(jìn)程堆棧和共享內(nèi)存區(qū)等。
2.環(huán)境變量：提供進(jìn)程運(yùn)行所需的環(huán)境信息。
3.系統(tǒng)數(shù)據(jù)：進(jìn)程空間中的對進(jìn)程進(jìn)行管理和控制所需的信息，包括進(jìn)程任務(wù)結(jié)構(gòu)體以及內(nèi)核堆棧等。
4.進(jìn)程訪問設(shè)備或者文件時的權(quán)限。
5.各種硬件寄存器。
6.地址轉(zhuǎn)換信息。
從以上組成情況可以看到，進(jìn)程的運(yùn)行環(huán)境是動態(tài)變化的，尤其是硬件寄存器的值以及進(jìn)程控制信息是隨著進(jìn)程的運(yùn)行而不斷變化的。在Linux中把系統(tǒng)提供給進(jìn)程的的處于動態(tài)變化的運(yùn)行環(huán)境總和稱為進(jìn)程上下文。
系統(tǒng)中的每一個進(jìn)程都有自己的上下文。一個正在使用處理器運(yùn)行的進(jìn)程稱為當(dāng)前進(jìn)程(current)。當(dāng)前進(jìn)程因時間片用完或者因等待某個事件而阻
塞時，進(jìn)程調(diào)度需要把處理器的使用權(quán)從當(dāng)前進(jìn)程交給另一個進(jìn)程，這個過程叫做進(jìn)程切換。此時，被調(diào)用進(jìn)程成為當(dāng)前進(jìn)程。在進(jìn)程切換時系統(tǒng)要把當(dāng)前進(jìn)程的上
下文保存在指定的內(nèi)存區(qū)域（該進(jìn)程的任務(wù)狀態(tài)段TSS中），然后把下一個使用處理器運(yùn)行的進(jìn)程的上下文設(shè)置成當(dāng)前進(jìn)程的上下文。當(dāng)一個進(jìn)程經(jīng)過調(diào)度再次使
用CPU運(yùn)行時，系統(tǒng)要恢復(fù)該進(jìn)程保存的上下文。所以，進(jìn)程的切換也就是上下文切換。
在系統(tǒng)內(nèi)核為用戶進(jìn)程服務(wù)時，通常是進(jìn)程通過系統(tǒng)調(diào)用執(zhí)行內(nèi)核代碼，這時進(jìn)程的執(zhí)行狀態(tài)由用戶態(tài)轉(zhuǎn)換為內(nèi)核態(tài)。但是，此時內(nèi)核的運(yùn)行是為用戶進(jìn)程服務(wù)，也可以說內(nèi)核在代替當(dāng)前進(jìn)程執(zhí)行某種服務(wù)功能。在這種情況下，內(nèi)核的運(yùn)行仍是進(jìn)程運(yùn)行的一部分，所以說這時內(nèi)核是運(yùn)行在進(jìn)程上下文中。內(nèi)核運(yùn)行在進(jìn)程上下文中時可以訪問和修改進(jìn)程的系統(tǒng)數(shù)據(jù)。此外，若內(nèi)核運(yùn)行在進(jìn)程上下文中需要等待資源和設(shè)備時，系統(tǒng)可以阻塞當(dāng)前進(jìn)程。
中斷上下文：
硬件通過觸發(fā)信號，導(dǎo)致內(nèi)核調(diào)用中斷處理程序，進(jìn)入內(nèi)核空間。這個過程中，硬件的一些變量和參數(shù)也要傳遞給內(nèi)核，內(nèi)核通過這些參數(shù)進(jìn)行中斷處理。所
謂的“中斷上下文”，其實(shí)也可以看作就是硬件傳遞過來的這些參數(shù)和內(nèi)核需要保存的一些其他環(huán)境（主要是當(dāng)前被打斷執(zhí)行的進(jìn)程環(huán)境）。中斷時，內(nèi)核不代表任
何進(jìn)程運(yùn)行，它一般只訪問系統(tǒng)空間，而不會訪問進(jìn)程空間，內(nèi)核在中斷上下文中執(zhí)行時一般不會阻塞。
               
               
               
               
               

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