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Indudablemente, en los últimos días, algunos de estos lectores populares informaron que encontraron un kernel de Linux con el cambio de contexto.El intercambio se conoce como hacer que el kernel suspenda el tipo de ejecución de un proceso con la CPU principal y reanude la ejecución asociada mientras usa otro proceso que anteriormente estaba flotando. Un cambio de contexto es, sin duda, obligatorio para cada interrupción y hasta para cada tarea que el planificador toma la decisión de realizar.

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    .

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    En la investigación, un cambio de contexto a menudo implica guardar el estado de un proceso, también conocido como subproceso, para que pueda restaurarse y reanudarse más tarde. Esto permite múltiples procesos para compartir su unidad central de procesamiento (CPU) privada y también es una característica multitarea clave junto con el sistema operativo.

    El significado psicológico exacto del término exacto “cambio de contexto” varía. Por lo general, en el contexto de multitarea, esto significa todo el acto de guardar el estado junto con la estructura para una tarea, otorgando una tarea para detenerse y otra para continuar. Un cambio de contexto también quiere ocurrir después de una interrupción, para obtener un ejemplo si su tarea necesita conexiones a una copia de seguridad del disco duro, vaciando el tiempo de la CPU para otras tareas esenciales. Algunos sistemas operativos generalmente ordenan un cambio de contexto para cambiar con el modo de usuario y las tareas del modo kernel. El proceso de cambio de contexto puede tener un impacto negativo en el rendimiento del curso.[1]:28

    Costos

    El cambio de contexto suele ser computacionalmente radical y gran parte del diseño, así como de la operación, consiste en sistemas diseñados para optimizar realmente este uso particular del cambio de significado. Cambiar de un proceso a otro requiere tiempo real relacionado con la administración: guardar y transmitir transferencias involucradas con registros y mapas de memoria, actualizaciones de la mayoría de tablas y listas únicas, etc. Lo que realmente puede estar involucrado en el mejor cambio de contexto depende del estilo, operación productos, y la cantidad de recursos que también se ejecutan (hilos que pertenecen al mismo proceso, comparten una buena cantidad de recursos en comparación con los que no son procesos) conectados y que no interactúan). Para el kernel de Linux, un cambio de contexto a veces cambia de manera los registros, los punteros de pila (a menudo algún tipo de registro de puntero de pila), los contadores de programa, el reembolso del búfer de traducción (TLB) y la tabla de páginas de cada proceso que se inicia (a menos que la idea es el proceso antiguo que muestra la memoria con la nueva). de hecho estable, guardando y restaurando un marco mínimo. En casos extremos, como en el caso de que se pase de gorrutinas a Go, todo el contexto de ago corresponde a mostrar una corrutina que es solo un poco más grande que una llamada de subrutina.

    cambiar cosas

    multitarea

    La mayoría de las veces, algunos planes de programación requieren que la CPU deshabilite cualquier tipo de paso para permitir que otro proceso pueda ejecutarse. Por favor. Este cambio de contexto siempre puede ser iniciado por un proceso que lo hace inviable sin procesamiento, como cuando se espera que se agregue alguna E/S o sincronización. En un sistema multitarea preventivo específico, estos programadores pueden desactivar de manera similar las habilidades que continúan ejecutándose. Para evitar que otros procesos recibidos desperdicien tiempo de CPU, los programadores preventivos generalmente manejan una interrupción del temporizador que puede ocurrir cuando un proceso excede su límite de tiempo. Esta interrupción asegura que su programador actual obtenga el control para realizar muchos más cambios de contexto.

    Gestión de la arquitectura de interrupciones

    ¿Se ha realizado el cambio de contexto en modo kernel?

    Un cambio de contexto solo se puede realizar en modo kernel. El modo kernel es su proceso de procesador privilegiado, en el que solo funciona el kernel y que otorga acceso a todas las ubicaciones de memoria y todos los demás proveedores de kits. Esto se denomina cambio de función en lugar de clave de contexto porque modifica en lugar de ajustar el proceso actual.

    ¿Qué hace realmente el kernel en un cambio de contexto definido?

    Un cambio de contexto ocurre cada vez que el kernel transfiere el control de nuestra propia CPU desde un proceso en ejecución para ayudar a muchos otros a estar listos para ejecutarse. El núcleo primero registra el contexto vinculado con el proceso. El contexto es en realidad nuestro conjunto de valores. El registro junto con otros datos limpian el estado de ese proceso.

    Los clientes modernos están motivados por la atención. Esto apunta a que cuando este procesador solicita datos web de, por ejemplo, un lector, hacer esto no quiere estar muy ocupado esperando que la lectura se considere completa; puede realizar cualquier tipo de solicitud (a un dispositivo de E/S) además de continuar con otra tarea. Cuando se completan más o menos todas las operaciones de lectura, la CPU debe poder salir (en este caso, el hardware envía una solicitud de interrupción efectiva en el PIC) e incluso enviar la parte de lectura. Las interrupciones deben tener un programa para instalar un controlador de molestias, pero es el mismo controlador de salida que maneja las interrupciones desde su disco.

    cambio de contexto del kernel del sistema Linux

    Cuando ocurre una interrupción, el componente cambia parte de la estructura instantáneamente (al menos lo suficiente como para que su usuario pueda descifrar cualquier código). El coordinador puede almacenar múltiples contextos dependiendo de los detalles de sus máquinas y software en particular. A menudo, solo se cambia casi ninguna parte de la mayoría del contexto de los contenedores de almacenamiento para minimizar nuestro propio tiempo necesario para eliminar el efecto. El kernel no crea e incluso programa un proceso especial para ofrecer interrupciones, aunque el controlador se ejecuta con respecto al tipo de estructura (a menudo parcial) establecida cuando se originó la interrupción. Una vez que se completa la interrupción, se restaura este efecto de contexto cruzado previo a la interrupción, lo que permite que el proceso interrumpido reanude el rendimiento en el mejor estado posible.

    Cambiar entre el modo de usuario y el modo Pkernel

    cambio de contexto del kernel de Linux

    Cuando un sistema novato cambia entre el modo usuario y luego el modo kernel, es casi seguro que no se requiere un cambio de contexto; Normalmente, una transición de modo completa no es un cambio de estructura en sí mismo. Sin embargo, dependiendo del sistema en ejecución, puede ocurrir otro cambio de contexto disponible en este punto.

    No

    ¿Qué puede ser el contexto en el kernel de Linux?

    La mayoría de los kernels de Linux tienen contextos (patrones de flujo): que interrumpen el contexto y un contexto miembro (espacial). Los contextos de usuario son códigos que se pasan desde el ámbito del usuario: llamada de varios pasos.

    El control relacionado con un proceso en ejecución debe reutilizarse para que pueda repararse cuando se reinicie.

    ¿Dónde está realmente el cambio de contexto en Linux?

    Ahora es la forma correcta de verificar la cantidad absoluta de cambios de contexto en esos sistemas. Esto se puede hacer simplemente ejecutando el comando vmstat en intervalos de 7 segundos como se muestra a continuación. La columna cs que se ofrece en toda la salida de vmstat en realidad muestra el número total de guardados de contexto por segundo.

    El punto de procesamiento incluye todos los datos que puede utilizar algún tipo de proceso firmado, como el contador del programa y otros datos del sistema quirúrgico que son realmente muy importantes. Esto generalmente se reserva en una estructura de datos particular llamada bloque de reducción de proceso (PCB) o posiblemente un marco de control.

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