描述内核在两个进程间切换上下文的过程

当一个进程被切换出去时，内核需要保存该进程的上下文信息，包括程序计数器、寄存器状态、堆栈指针等。同时，内核需要选择另一个进程来运行，并加载该进程的上下文信息，使其可以继续执行。

具体的过程如下：

1. 当进程被抢占或者进程自愿让出CPU时，内核会调用进程切换函数，将控制权转移给调度器。

2. 调度器会根据一定的算法选择下一个要运行的进程，并将该进程的上下文信息加载到CPU的寄存器中。

3. 内核会将当前进程的上下文信息保存到该进程的内核栈中，以便下次切换回该进程时可以恢复其执行状态。

4. 内核会更新当前进程的状态信息，如进程的时间戳、优先级等，并将其标记为就绪状态。

5. 调度器会将控制权交还给新选择的进程，使其开始执行。

6. 新进程开始执行后，内核会从其内核栈中恢复其上下文信息，并将其加载到CPU的寄存器中。

7. 内核会更新新进程的状态信息，并将其标记为运行状态。

8. 内核会根据需要更新进程的内存映射表、文件描述符表等数据结构，以确保进程能够正确地访问系统资源。

9. 新进程继续执行，直到被抢占或者自愿让出CPU时，进程切换过程重新开始。

相关问题

Linux内核 上下文切换

Linux内核上下文切换是指在多任务操作系统中，当CPU从一个进程或线程切换到另一个进程或线程时，需要保存当前进程或线程的上下文信息并加载下一个进程或线程的上下文信息的过程。上下文切换是操作系统中的一个重要概念，它对系统的性能和响应时间有很大的影响。根据引用的数据，异步任务之间的上下文切换大约需要0.2µs，而内核线程之间的切换大约需要1.7µs。

进程上下文、线程上下文、中断上下文

进程上下文是指在一个进程执行期间，CPU的所有寄存器中的值、进程的状态以及堆栈中的内容的总和。它包括用户级上下文和系统级上下文。用户级上下文包括用户的程序块、数据块、运行时的堆和用户栈等组成的用户空间信息。而系统级上下文包括进程标识信息、进程现场信息、进程控制信息（包含进程表、页表、打开文件表等）和系统内核栈等组成的内核空间信息。

线程上下文与进程上下文类似，但是线程之间共享同一进程的地址空间，所以在切换线程上下文时，不需要切换地址空间，只需要切换线程的寄存器状态即可。一次线程上下文切换发生在一个进程内的不同线程之间。

中断上下文是发生在CPU响应硬件中断时，保存当前正在执行的上下文，然后切换到中断处理程序的上下文。中断上下文保存了中断前的进程上下文信息，以及中断处理程序执行所需要的寄存器和堆栈等。 中断上下文的切换是由硬件自动完成的，它会保存当前正在执行的进程或线程的上下文，切换到中断服务程序的上下文，等中断处理完成后再切换回原来的上下文。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span>
#### 引用[.reference_title]
- *1* [Linux：上下文，进程上下文和中断上下文概念，上下文切换](https://blog.csdn.net/W546556/article/details/126300300)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"]
- *2* *3* [系统调用，上下文切换（cpu上下文，进程上下文，线程上下文，中断上下文，进程切换，线程切换）](https://blog.csdn.net/aa541850383/article/details/125363264)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"]
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