Arm中的任务切换

我正在阅读Arm架构参考手册，我想我有一些理论问题

首先我很困惑，上下文转换是否意味着任务转换

其次，通过对Intel 80386体系结构的体验，我记得有任务描述符和一些其他机制可以自动保存任务状态，在arm中，它是如何完成的？它是通过在堆栈中保存寄存器来完成的，比如说“手动”完成的吗

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ASID（应用程序空间ID）与我问过的前一个链接

如果有两个线程，每个线程有一个堆栈（寄存器值数组），那么如果有一个ISR保存线程的状态并切换到另一个线程，那么这就是上下文切换。最简单的例子是一个具有2个线程（1个生产者，1个消费者）的操作系统，其中的开关可以类似于此处的代码

/*
 * threadswitch - change thread
 * 
 * The thread stack-pointer is supplied as a parameter.
 * The old thread's stack-pointer value is saved to the array
 * os_thread_info_array, and a new thread is selected from the array.
 * The stack pointer of the new thread is returned.
 */
unsigned int os_internal_threadswitch( unsigned int old_sp )
{
  unsigned int new_sp;

  os_number_of_thread_switches += 1; /* Increase thread-switch counter. */

  /* Print line 1 of an informational message. */
  printf( "\nPerforming thread-switch number %d. The system has been running for %d ticks.\n",
          os_number_of_thread_switches,
          os_get_internal_globaltime() );

  /* Save the stack pointer of the old thread. */
  os_thread_info_array[ os_currently_running_thread ].thread_sp = old_sp;

  /* Print part 1 of a message saying which threads are involved this time. */
  printf( "Switching from thread-ID %d ",
          os_thread_info_array[ os_currently_running_thread ].thread_id );

  /* Perform the scheduling decision (round-robin). */
  os_currently_running_thread += 1;
  if( os_currently_running_thread >= os_current_thread_count )
  {
    os_currently_running_thread = 0;
  }

  /* Print part 2 of the informational message. */
  printf( "to thread-ID %d.\n",
          os_thread_info_array[ os_currently_running_thread ].thread_id );

  /* Get the stack pointer of the new thread. */
  new_sp = os_thread_info_array[ os_currently_running_thread ].thread_sp;

  /* Return. */
  return( new_sp );
}

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下面是一个代码，它完全符合您的要求-。在异常条目中，一些寄存器会自动保存，所以您只需保存其余的寄存器，切换堆栈指针并执行相反的操作—取消“剩余”寄存器的堆栈并退出异常。如果您还需要保存FPU寄存器，这会变得有点困难，因为不需要每次都保存这些寄存器（如果线程不进行任何FPU计算，它们将不被使用）

首先我很困惑，上下文转换是否意味着任务转换

是的，任务切换与上下文切换完全相同

这是怎么做的？它是通过在堆栈中保存寄存器来完成的，比如说“手动”完成的吗

是的，我们将任务上下文保存在堆栈上，通常保存在特权模式（IRQ/SVC）堆栈上，将上下文复制到任务控制块中，然后从将要运行的另一个任务控制块恢复上下文。以下是一个PRESSDO代码：

irq_handler:
    sub lr, lr, 4
    push {lr}
    // push cpu context
    // copy the context to task's tcb
    // get tcb of another task which is going to run
    // copy the tcb context back to stack
    // pop cpu context
    pop {pc}

ASID（应用程序空间ID）与我问过的前一个链接

“上下文”通常指CPU的当前状态；i、 e.登记册的内容。每个“任务”（也称为线程）都有自己的任务控制块结构（TCB），它存储操作系统知道的关于任务的相关信息，如优先级、入口点、名称、堆栈大小等。通常，只要任务被调出，当前CPU上下文就会保存在正在运行的任务的堆栈上（TCB有一个指向任务堆栈的指针）。然后将堆栈指针保存到已知位置（通常在TCB中），CPU上下文将使用来自TCB的信息和要运行的下一个任务的堆栈进行还原。切换后，堆栈指针指向新运行任务的堆栈，并返回到该任务上次调用后的下一条指令。这是上下文切换

我不知道为什么人们会指出上下文切换将位于ISR中。上下文切换通常发生在导致正在运行的任务阻塞的系统调用期间，例如睡眠调用或信号量get调用，但也可能发生在系统勾选ISR运行并唤醒更高优先级的任务时，或者确定当前task的时间片已过期，另一个同等优先级的任务已准备好运行。上下文切换只是操作系统调度程序调用的一个函数，它是从各种其他系统函数调用的，它作为ISR没有意义，尽管我认为它可以作为“软件”实现打断电话，也许这就是他们的想法

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关键是，上下文切换不仅仅是由于中断而发生的，这是我从其他响应中得到的印象。事实上，当任务进行系统调用时，它们发生的频率要高得多。

不知道您读到的上下文切换的确切内容，但这可能就是它们所谈论的内容。一般来说，从硬件透视图您需要保存状态以切换到另一个上下文。基本上，保存一个上下文的寄存器，并恢复先前上下文的寄存器/状态并继续运行。从更高级别的程序员角度来看，可以将其称为上下文、线程、任务，无论您想要什么…上下文切换指的是任务切换？这些是十不严格地使用。然而，上下文切换通常意味着寄存器。而任务切换意味着更新MMU表。ASID和任务描述符与MMU相关。然而，ARM/x86使用不同的缓存，MMU/缓存交互很重要。Google VIVT和PIPT。很好的描述。但是，为什么要将上下文保存在上特权模式（IRQ/SVC）堆栈？这对我来说没有意义。它应该保存在线程的堆栈上，而不是特权堆栈上。因为每个线程都有自己的堆栈，但只有一个特权模式堆栈。或者我有什么误解？