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2025-08-01

Linux内核探秘:进程切换的魔法舞台

Linux内核探秘:进程切换的魔法舞台
当CPU开始"变心"时在电影院的放映厅里,放映机始终只有一台,却能通过快速切换胶片让观众看到多部影片同时播放的效果。Linux内核的进程切换就像这个精妙的放映系统,通过纳秒级的"魔术手法",让单核CPU创造出多任务并行的幻觉。今天,我们就掀开这个魔术的幕布。硬件舞台:TSS与CR3寄存器进程切换首先要解决硬件层面的三个难题: 1. CPU寄存器保存:每个进程独有的寄存器状态 2. 内存空间隔离:不同进程的地址空间转换 3. 执行状态记录:进程被切换时的"断点"记忆c // 典型进程上下文结构(arch/x86/include/asm/processor.h) struct thread_struct { unsigned long sp0; // 内核栈指针 unsigned long sp; // 用户栈指针 unsigned long ip; // 指令指针 struct fpu fpu; // 浮点寄存器组 // ...其他架构相关寄存器 };x86架构通过任务状态段(TSS)和CR3控制寄存...
2025年08月01日
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