Как работает переключение контекста при системных вызовах?

Переключение контекста при системных вызовах происходит в многозадачных операционных системах и средах. 24 Это процесс прекращения выполнения процессором одной задачи (процесса, потока, нити) с сохранением всей необходимой информации и состояния, необходимых для последующего продолжения с прерванного места, и восстановления и загрузки состояния задачи, к выполнению которой переходит процессор. 24

Процесс работы системных вызовов можно описать так: 3

1. Запрос системного вызова. 3 Приложение запрашивает системный вызов, используя для этого соответствующую функцию. 3 Например, для того, чтобы прочитать данные из файла, программа может использовать функцию read(). 3
2. Переключение контекста в пространство ядра. 3 Для инициирования переключения контекста и перехода из пользовательского режима в режим ядра используются программное прерывание и специальные инструкции. 3
3. Идентификация системного вызова. 3 Для идентификации системного вызова и адреса соответствующей функции ядра система использует индекс. 3
4. Выполнение функции ядра. 3 Выполняется функция ядра, соответствующая системному вызову, например, чтение данных из файла. 3
5. Подготовка возвращаемых значений. 3 После того, как функция ядра завершает свою работу, все возвращаемые значения или результаты подготавливаются для отправки в пользовательское приложение. 3
6. Переключение контекста в пользовательское пространство. 3 Контекст выполнения переключается обратно из режима ядра в пользовательский режим. 3
7. Возобновление работы приложения. 3 Приложение возобновляет свою работу с момента своей остановки, но теперь уже с результатами системного вызова. 3

Точное количество шагов и принцип работы системных вызовов могут различаться в зависимости от операционной системы. 3