C에서 컨텍스트는 레지스터(프로그램 실행 중 데이터와 명령을 저장하는 데 사용되는 CPU 내의 작은 저장 영역), 변수 및 흐름을 포함하는 프로그램의 현재 실행 상태입니다. 작업 전환에 중요한 지침입니다.

운영 체제에 대한 컨텍스트 전환

주요 기능은 멀티태스킹을 허용하는 것입니다. 이를 통해 시스템은 프로세스 간을 효율적으로 전환할 수 있습니다.

contexts.c 파일은 여기에서 사용할 수 있습니다. 컨텍스트가 어떻게 작동하는지 보여주는 데모입니다.

이 파일의 상단에서 ucontext.h 라이브러리를 가져오는 것을 볼 수 있습니다. 실행 컨텍스트를 조작할 수 있습니다.

아래 발췌에서는 3개의 컨텍스트가 생성되고 이 3개의 컨텍스트에는 STACKSIZE 크기의 메모리가 할당되는 것을 볼 수 있습니다.

#define STACKSIZE 64 * 1024 /* tamanho de pilha das threads */

ucontext_t ContextPing, ContextPong, ContextMain;

그리고 곧 각각의 컨텍스트에서 실행될 Ping 및 Pong 기능은 다음과 같습니다.

void BodyPing(void *arg)
{
  int i;

  printf("%s: inicio\n", (char *)arg);

  for (i = 0; i 



주 함수에서 malloc은 스택을 예약하는 데 사용되며 나중에 uc_stack.ss_sp를 사용하여 컨텍스트에 할당되고 swapcontext는 스택 간에 전환하는 데 사용됩니다.


int main(int argc, char *argv[])
{
  char *stack;

  printf("main: inicio\n");

  getcontext(&ContextPing);

  stack = malloc(STACKSIZE);
  if (stack)
  {
    ContextPing.uc_stack.ss_sp = stack;
    ContextPing.uc_stack.ss_size = STACKSIZE;
    ContextPing.uc_stack.ss_flags = 0;
    ContextPing.uc_link = 0;
  }
  else
  {
    perror("Erro na criação da pilha: ");
    exit(1);
  }

  makecontext(&ContextPing, (void *)(*BodyPing), 1, "    Ping");

  getcontext(&ContextPong);

  stack = malloc(STACKSIZE);
  if (stack)
  {
    ContextPong.uc_stack.ss_sp = stack;
    ContextPong.uc_stack.ss_size = STACKSIZE;
    ContextPong.uc_stack.ss_flags = 0;
    ContextPong.uc_link = 0;
  }
  else
  {
    perror("Erro na criação da pilha: ");
    exit(1);
  }

  makecontext(&ContextPong, (void *)(*BodyPong), 1, "        Pong");

  swapcontext(&ContextMain, &ContextPing);
  swapcontext(&ContextMain, &ContextPong);

  printf("main: fim\n");

  exit(0);
}




실행된 프로그램의 출력:


main: inicio
    Ping: inicio
    Ping: 0
        Pong: inicio
        Pong: 0
    Ping: 1
        Pong: 1
    Ping: 2
        Pong: 2
    Ping: 3
        Pong: 3
    Ping: fim
        Pong: fim
main: fim




이를 통해 컨텍스트를 변경하더라도 함수를 통해 "흐르는" 값이 유지된다는 것을 알 수 있는데, 이 경우의 예가 for index입니다.

Ping과 Pong의 컨텍스트에 대한 malloc이 있다는 것을 눈치채셨을 것입니다. 그러나 main에 대한 컨텍스트도 있다는 것을 알 수 있습니다. 왜 그것에 대한 malloc이 없습니까?

ContextMain은 메인 스레드의 스택에서 작동하므로 별도의 스택이 필요하지 않지만 Ping 및 Pong 컨텍스트에는 동적으로 할당된 자체 스택이 있습니다.

컨텍스트를 생성하고 메모리를 할당하지 않으면 스왑을 사용할 때 프로그램의 메인 스택으로 이동합니다.

이 코드는 PingPongOS "Trocas de Contexto"의 개발된 하위 프로젝트에서 발견된 Maziero 교수의 코드입니다.