在C語言中，上下文是程式當前的執行狀態，包括暫存器（CPU內部的小儲存區域，用於在程式執行過程中儲存資料和指令）、變數和流程指令，對於切換任務至關重要。

作業系統的上下文切換

主要功能是允許多工處理。這樣可以確保系統能夠有效率地在進程之間切換。

contexts.c 檔案已在此處提供。它演示了上下文如何工作。

在此文件的頂部，我們注意到 ucontext.h 庫的導入。它允許您操縱執行上下文。

在下面的摘錄中，我們看到創建了 3 個上下文，這 3 個上下文將分配 STACKSIZE 大小的記憶體。

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

ucontext_t ContextPing, ContextPong, ContextMain;

不久之後，Ping 和 Pong 函數將在各自的上下文中執行：

void BodyPing(void *arg)
{
  int i;

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

  for (i = 0; i 



在主函數中，malloc用於保留堆疊，隨後將它們透過uc_stack.ss_sp分配給上下文，而swapcontext用於在它們之間切換。 



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);
}




執行程式的輸出：



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




由此，我們可以看到，即使更改上下文，「流」過函數的值仍然保留，這種情況下的一個例子是 for index。 

你可能已經注意到，Ping和Pong的上下文有一個malloc，但是我們看到main也有一個上下文，為什麼沒有一個malloc呢？ 

ContextMain 不需要單獨的堆疊，因為它在主執行緒的堆疊上操作，而 Ping 和 Pong 上下文有自己的動態分配的堆疊。 

如果我創建一個上下文並且不為其分配內存，當我們使用交換時，它會進入程式的主堆疊。 

這段程式碼來自Maziero教授，在PingPongOS開發的子專案「Trocas de Contexto」中找到。