《Linux操作系统 - 驱动开发》第9章 进程上下文、中断上下文及原子上下文

本文详细介绍了Linux操作系统中的上下文概念,包括进程上下文(用户级、寄存器级、系统级)、中断上下文,以及原子上下文。在进程上下文中,内核代表进程运行,中断上下文则是硬件中断处理时的状态,而原子上下文是指不能被中断的操作。文中探讨了上下文切换、中断处理和原子操作的重要性及其限制。

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谈论进程上下文 、中断上下文、原子上下文之前,有必要讨论下两个概念:
a – 上下文
上下文是从英文context翻译过来,指的是一种环境。相对于进程而言,就是进程执行时的环境;
具体来说就是各个变量和数据,包括所有的寄存器变量、进程打开的文件、内存信息等。
b – 原子
原子(atom)本意是“不能被进一步分割的最小粒子”,而原子操作(atomic operation)意为"不可被中断的一个或一系列操作";

9.1为什么会有上下文这种概念

内核空间和用户空间是现代操作系统的两种工作模式,内核模块运行在内核空间,而用户态应用程序运行在用户空间。它们代表不同的级别,而对系统资源具有不同的访问权限。内核模块运行在最高级别(内核态),这个级下所有的操作都受系统信任,而应用程序运行在较低级别(用户态)。在这个级别,处理器控制着对硬件的直接访问以及对内存的非授权访问。内核态和用户态有自己的内存映射,即自己的地址空间。
其中处理器总处于以下状态中的一种:

内核态,运行于进程上下文,内核代表进程运行于内核空间;
内核态,

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