高性能服务器结构

原文

http://pl.atyp.us/content/tech/servers.html

 

跟任何其他程序一样，一个任务执行时，它使用 处理器/微控制器 的寄存器，访问RAM ROM。这些资源(处理器的寄存器，stack等)一起组成任务的执行上下文(the task execution context).一个任务是一个连续有序的代码片断。它并不知道它将何时被内核挂起或者恢复，甚至不知道这些事情（挂起或者恢复）在什么时候已经发生了。下面考查(Consider)的这个例子是用来求两个处理器中的寄存器值之和，该任务在执行1条指令后就立即被挂起。-->任务将要执行ADD指令时，被挂起-->先前的指令已经把数取到寄存器(Reg1,Reg2)中了,而这些寄存器(Reg1,Reg2)将要被ADD指令用到。当这个任务被恢复后，ADD就是要执行的第1条指令。这个任务不知道是否有另一个的任务会在中间时期 修改 Reg1或者Reg2)当这个任务挂起时，其他任务继续执行，可能会修改处理器寄存器的值。在恢复之后，这个任务也不知道处理器的寄存器被修改过(altered).如果它使用这个修改过的值，就会导致计算的和的结果不正确。为了避免这类错误，必须保证，在恢复一个任务之后，其上下文环境跟即将挂起前是一样的。操作系统内核有责任 通过在任务挂起前保存其上下文 来确保这种状况。当任务恢复时，保存的上下文 就被 操作系统内核恢复到先前的执行情况。保存一个被挂起的任务的上下文 并在 任务恢复时 恢复其上下文的这个处理过程就叫做上下文切换（context switching）。