各位同仁，各位对系统底层机制充满好奇的朋友们，欢迎来到今天的讲座。我们将共同深入探索一个在现代操作系统和高性能计算中无处不在，却又常常隐藏在复杂抽象层之下的核心概念——“上下文切换”（Context Switching）。更具体地说，我们将从汇编语言的视角，剖析C++运行时环境是如何保存和恢复CPU寄存器状态的，从而揭示多任务处理的魔法。 在计算机科学中，我们常常享用着多任务带来的便利：一边听音乐，一边浏览网页，同时编译着代码。这一切都给人一种错觉，似乎计算机可以同时做很多事情。然而，在绝大多数现代单核CPU上，这并非真正的并行，而是一种高速的“分时复用”，即CPU在不同的任务之间快速切换，以至于我们察觉不到这种切换的存在。这种在不同任务之间切换CPU执行权力的过程，正是上下文切换。 1. 多任务的基石：上下文与切换的必要性 要理解上下文切换，我们首先要明确什么是“上下文”。对于CPU而言，一个任务的“上下文”就是它当前执行状态的完整快照。这个快照包含了： CPU寄存器的值： 包括通用寄存器、指令指针、栈指针、标志寄存器等。这些寄存器存储了任务执行过程中最关键的数据和控制信息。 内存状 …
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