## 上下文切换是指操作系统保存当前执行的进程或线程的状态（称为“上下文”），并将 CPU 的控制权转移到另一个进程或线程。简单来说，它是操作系统 切换 当前正在运行的程序，以便执行其他任务。{alertInfo}
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上下文切换是指操作系统保存当前执行的进程或线程的状态（称为“上下文”），并将 CPU 的控制权转移到另一个进程或线程。简单来说，它是操作系统 切换 当前正在运行的程序，以便执行其他任务。
- 作系统会保存当前进程（或线程）在 CPU 中的状态，比如寄存器的值、程序计数器（PC）、堆栈指针等。这些信息一起构成了当前进程的上下文。
- 加载目标进程的上下文：然后，操作系统会加载另一个进程的上下文，恢复该进程在 CPU 中的状态。
- 切换执行：最后，操作系统将 CPU 的控制权交给目标进程，从而实现了进程的切换。
虽然 线程执行 I/O 操作时 CPU 是否自动进行上下文切换与 I/O 模式相关，但 上下文切换本质上由操作系统调度器管理。操作系统基于以下几个条件决定是否进行上下文切换：
- 线程阻塞：当线程进入阻塞状态时（如执行阻塞 I/O），操作系统会进行上下文切换。
- 时间片用完：操作系统可能基于 时间片轮转（time slicing）策略进行上下文切换，即使线程没有阻塞，CPU 时间片到期时也会进行切换。
- 优先级调度：操作系统可能根据线程的优先级来决定是否进行上下文切换。
假设你有两个线程：
- 线程 A：执行
read()操作，读取文件内容。 - 线程 B：执行计算任务或其他工作。
- 线程 A 执行
read()，假设文件内容尚未准备好，线程 A 会进入 阻塞 状态。 - 操作系统会 自动进行上下文切换，把 CPU 控制权交给线程 B。
- 当线程 A 的
read()完成时，操作系统会恢复线程 A 的执行。
- 线程 A 执行
read()，如果没有数据准备好，它会立即返回（例如返回EAGAIN）。 - 线程 A 不会被阻塞，而是继续执行后续任务，操作系统不会进行上下文切换，除非线程 A 自愿放弃 CPU，或者系统调度决定让其他线程运行。
- 线程进行阻塞 I/O 操作时，操作系统会进行上下文切换，将 CPU 控制权交给其他线程，直到阻塞操作完成。
- 线程进行非阻塞 I/O 操作时，如果没有数据，线程不会被阻塞，操作系统不会进行上下文切换，线程可以继续执行其他任务，直到 I/O 状态发生变化。
简而言之，线程进行 I/O 时，是否会进行上下文切换，取决于 I/O 模式（阻塞 vs 非阻塞），以及 操作系统调度策略。
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