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上下文切换前沿信息_上下文切换为什么资源消耗会比较高?消耗在什么地方(2024年12月实时热点)

内容来源：麦吉窗影视所属栏目：教程更新日期：2024-12-03

上下文切换

嵌入式开发面试必备问题与答案𐟓– 𐟔 嵌入式开发工程师在面试时常常会被问到哪些问题呢？这里有一些常见的场景题和答案，帮助你更好地准备面试。 1️⃣ 什么是进程与线程？它们有什么区别？进程是操作系统进行资源分配和调度的基本单位，而线程是操作系统进行独立调度的最小单位。进程之间相互独立，而线程则共享同一进程的资源。 2️⃣ 多进程与多线程的优缺点是什么？多进程的优点包括资源隔离性好、便于管理，但缺点是进程间通信复杂。多线程的优点是共享资源、切换开销小，但缺点是资源竞争可能导致性能下降。 3️⃣ 什么时候使用进程，什么时候使用线程？对于需要独立执行且资源需求大的任务，适合使用进程；而对于需要频繁切换且资源需求小的任务，适合使用线程。 4️⃣ 如何实现多进程与多线程同步（通讯）？通过使用信号量、互斥锁等同步机制来实现多进程与多线程的同步通讯。 5️⃣ 进程与线程的状态转换图是什么？进程和线程的状态转换图详细展示了各种状态之间的转换关系，帮助理解其生命周期。 6️⃣ 什么是上下文切换？上下文切换是指CPU在处理多个任务时，需要在不同任务之间切换上下文，包括保存当前任务的状态并恢复下一个任务的状态。 7️⃣ 你最擅长使用哪些嵌入式开发工具？常见的嵌入式开发工具包括Keil/ARM MDK、IAR Embedded Workbench、Eclipse等。 8️⃣ 嵌入式系统中，什么是中断？中断是一种硬件事件，当其发生时会打断CPU正在执行的指令序列。中断处理程序将处理当前的中断，然后将控制权返回到原始指令序列继续执行。 9️⃣ 请谈谈你对CAN总线的认识。 CAN总线是一种常用于汽车、医疗和工业控制等领域的串行通信总线。它允许多个节点同时进行通信，并且支持广播和点对点通信模式。 𐟔Ÿ 请简述GPIO的功能和用途。 GPIO（通用输入/输出）是一种通用的硬件引脚，可以被配置为输入或输出。GPIO通常用于连接外部设备，例如传感器、LED等。 𐟔„ 如何实现低功耗设计？实现低功耗设计需要采用多种技术，例如使用省电型器件、优化电路布局、降低时钟频率、使用智能休眠模式等。在编写代码时，还可以使用低功耗编程技巧，如尽量避免使用空循环、使用中断等。 𐟔 调试嵌入式系统的方法有哪些？在嵌入式系统中，调试通常需要使用一些特殊的工具和技术。最常见的工具是调试器和仿真器。同时也可以使用日志记录、跟踪以及远程访问等方式来进行调试。 𐟚€ 实时操作系统（RTOS）的理解是什么？实时操作系统（RTOS）是为实时应用程序而设计的操作系统，它具有可预测性、可靠性和高效性等特点。相比之下，标准操作系统不太适合用于实时应用程序的开发。 𐟔砦•𐥭—信号处理（DSP）在嵌入式系统中的作用是什么？数字信号处理（DSP）可以对信号进行数字化、滤波和转换等处理，以提高信号的质量和准确性。DSP通常用于音频、图像、RF通信等领域。 𐟔„ 12C总线的原理是什么？ 12C总线是一种串行双向通信总线，用于连接主机和从设备。它有两种线路：SDA（数据线）和SCL（时钟线）。主机通过时钟线控制通讯的速率，并使用数据线发送和接收数据。 𐟔„ SP总线的原理是什么？ SP总线是一种四线式串行通信总线，包括一个主机和多个从设备。主机通过时钟线控制通讯的速率，并使用MOSI和MISO线分别进行数据的发送和接收。

Docker助手上线，搜更快！ Docker官方博客宣布，官网文档现已推出人工智能助手功能。该助手能够回答用户的问题，并在知识库中搜索相关内容，帮助用户快速找到所需信息。浏览大型文档网站可能会让人感到困惑，尤其是当遇到需要解决特定问题或实现新功能时。上下文切换、查找正确信息以及拼凑不同部分的信息是用户在查找复杂命令或配置文件时的常见痛点。人工智能助手通过简化搜索流程、解释用户问题，并在需要时引导用户找到精确信息，来解决这些痛点。新的文档人工智能搜索功能还可以用用户首选的语言回答问题，例如简体中文。

《The Deadlock Empire》一个关于多线程编程/死锁的教育游戏 deadlockempire.github.io/ “欢迎来到《死锁帝国》，指挥官！您所需要的技能是您的智慧、狡猾、毅力以及在神圣的C#语言中挑战多线程编程复杂性的意愿。下面的每个挑战都是一个包含两个或更多线程的计算机程序。您将扮演调度器的角色——一个极其狡猾的调度器！您的目标是利用程序中的漏洞，使它们崩溃或以其他方式失灵。例如，您可能会造成死锁的发生，或者以某种方式安排上下文切换，使得两个线程同时进入同一个临界区。任何以这种方式扰乱程序的行为都算作您的胜利。您是调度器——您唯一的工具就是能够在任何时候切换上下文的能力，作为时间和中断的绝对主宰。希望这足以应对……因为并行巫师的军队已经逼近，只有您能够带领顺序主义者军队走向胜利！”

𐟌Ÿ 掌握线性代数与数据科学的秘密武器！探索交易市场的奥秘，让技术成为你的导航。𐟚€ 无论你是编程新手还是经验丰富的开发者，这本书都将带你走进高频交易的世界，教你如何利用准确的数据和先进的算法来构建高效交易系统。𐟓ˆ 从高频交易系统的基本架构到优化系统性能，实现低延迟交易，本书将为你提供全面的指导。𐟛 ️ 你将学习如何绕过内核、优化内存分配和上下文切换，以及如何通过静态分析改进代码开发。𐟔 在深入探讨C++和Java等编程语言的同时，你还会发现Python在实现高级别性能方面的巨大潜力。𐟒ᠦ�䖯𜌦œ줹樿˜涵盖了加密货币交易的关键知识，教你如何自信地进行高频加密货币交易。𐟒𐊊一旦你掌握了这些技术，你将准备好利用HFT系统进入市场，开启你的交易之旅。𐟌 你将学到什么： 𐟔 深入了解高频交易系统的架构 𐟚€ 提高系统性能，实现尽可能低的延迟 𐟒𛠥ˆ駔萹thon、C++和Java的强大功能构建交易系统 𐟛 ️ 绕过内核并优化操作系统 𐟓Š 使用静态分析改进代码开发 𐟌 利用C++模板和Java多线程实现超低延迟 𐟒ᠥ𐆤𝠧š„知识应用于加密货币交易准备好迎接挑战了吗？𐟌Ÿ 抓紧学习，开启你的交易之旅吧！

FreeRTOS移植国产芯片全攻略编译通过后，FreeRTOS的移植工作还没有完全完成。接下来，你需要定义三个关键的中断函数。以下是详细的步骤： SysTick_Handler()中断函数：这个函数作为时间基准，负责判定任务切换，并在任务切换时触发PendSV中断。 SVC_Handler()中断函数：在M3和M4架构中，这个函数用于启动第一个任务。而在M0架构中，这个中断函数直接跳转，没有触发中断处理。它通常在prvPortStartFirstTask()函数中使用。 PendSV_Handler()中断函数：这个函数负责任务切换和上下文切换处理。在FreeRTOS系统中，这些函数已经定义好了，你只需要在FreeRTOSConfig.h中重新引用它们。此外，还需要配置两个宏定义： configCPU_CLOCK_HZ：MCU的主频（实际使用多大就配置多大）。 configTICK_RATE_HZ：SysTick的频率，单位为HZ（1/configTICK_RATE_HZ）ms。注意：FreeRTOS默认使用SysTick定时器作为任务切换的时间基准，并且设置优先级最低。程序中在xPortStartScheduler()函数中定义了SysTick和PendSV中断优先级，设置为最低。还在vPortSetupTimerInterrupt()中定义了SysTick的配置（中断时间）。最后，别忘了在FreeRTOSConfig.h中重新引用以下宏定义： #define xPortPendSVHandler PendSV_Handler #define vPortSVCHandler SVC_Handler #define xPortSysTickHandler SysTick_Handler 这样，你的FreeRTOS移植工作就完成了，系统可以正常运行了。

𐟒𜠊ava八股文经典范文合集 𐟓š 𐟎ava并发编程篇 Java中的守护线程和本地线程的区别线程与进程的区别多线程中的上下文切换是什么死锁与活锁的区别，以及死锁与饥饿的区别 Java中使用的线程调度算法是什么什么是线程组，为什么在Java中不推荐使用为什么使用Executor框架 Executor和Executors的区别如何在Windows和Linux上查找哪个线程使用的CPU时间最长并发容器的实现是什么多线程同步和互斥有几种实现方法 notify()和notifyAll()的区别 𐟓Š MySQL面试篇 MySQL中有哪些锁 MySQL中的不同表格类型 MyISAM和InnoDB的区别 InnoDB支持的事务隔离级别及其区别 CHAR和VARCHAR的区别主键和候选键的区别 myisamchk的用途如果一个表有一列定义为TIMESTAMP，会发生什么如何查看为表格定义的所有索引 LIKE语句中的%和_的含义列对比运算符是什么 BLOB和TEXT的区别 𐟔砒edis面试篇什么是Redis Redis的数据类型使用Redis的好处 Redis相比Memcached的优势 Memcache与Redis的区别 Redis是单进程单线程的吗一个字符串类型的值能存储的最大容量是多少 Redis的持久化机制及其优缺点 Redis常见性能问题和解决方案 Redis过期键的删除策略 Redis的回收策略（淘汰策略）为什么Redis需要把所有数据放到内存中 Redis的同步机制了解么 𐟓젦𖈦縉Ÿ列面试篇消息队列的用途消息队列的应用场景消息队列的优缺点消息队列的选型有了多线程，为什么还要消息队列消息队列和多线程的选择方法使用消息队列可能遇到的问题如何处理消息重复消费问题消息队列为什么会产生消息丢失如何解决消息丢失问题如何保证消息顺序消费消息延迟推送的应用场景什么是拉模式和推模式什么是消息持久化及其缺点 𐟌 Dubbo面试篇为什么要用Dubbo Dubbo的整体架构设计有哪些分层默认使用的通信框架，还有别的选择吗服务调用是阻塞的吗一般使用什么注册中心，还有别的选择吗默认使用的序列化框架，你知道的还有哪些服务提供者如何实现失效踢出原理服务上线如何不影响旧版本如何解决服务调用链过长的问题核心配置有哪些 Dubbo推荐使用的协议是什么同一个服务多个注册的情况下可以直连某一个服务吗？

Redis为何如此快速？原因其实很简单！ • Redis直接将数据存储在内存中，避免了磁盘I/O的消耗。相比之下，MySQL将数据存储在磁盘上，读取数据时需要先将其加载到内存中，再进行读取。 • Redis使用哈希表（如HashMap）来存储所有的键值对，通过键可以直接获取对应的值。哈希表的特性使得查找时间复杂度为O（1），从而实现了快速访问。 • Redis采用单线程模型，避免了上下文切换造成的时间浪费。虽然网络请求模块使用了一个线程，但其他模块仍然使用多线程。如果没有良好的设计，多线程可能导致吞吐率在前期增加，后期反而增长不明显。

Preston Thorpe写的一系列关于系统编程中容易混淆或误解的文章，包括进程、管道、I/O、文件和线程/异步等。目前有两篇。第一篇是以进程为主题。解释了进程的定义、在内核中的表示、进程控制块（PCB）的作用，以及上下文切换的概念、文件描述符、内核堆栈等。网页链接第二篇以线程/异步为主题。解释了线程（特别是软件线程）的概念，并区分了操作系统管理的原生线程和由程序在用户空间管理的虚拟线程。文章还讨论了异步运行时的概念，包括其功能和与操作系统的关系。以及如何在Unix系统上创建原生线程的pthread库，并以C语言为例，展示了如何创建和管理线程。最后介绍了异步运行时的核心——事件循环，以及它如何帮助开发者以一种简单且高效的方式处理并发任务。网页链接

𐟔„ 自旋锁：多线程同步的魔法锁 𐟔’ 自旋锁（Spin Lock）是一种在多线程编程中常用的同步机制。它的独特之处在于，当一个线程尝试获取锁时，如果发现锁已经被其他线程持有，它会持续循环等待，而不是立即放弃 CPU 时间片。自旋锁的基本思想是通过循环检测锁的状态来等待锁的释放，而不是通过操作系统的阻塞机制将线程挂起。这种方式可以避免线程在阻塞和唤醒过程中的上下文切换，对于短暂的锁占用情况，自旋锁可以提供较低的开销。举个例子，假设有两个线程 A 和 B，它们都试图访问同一个资源。当 A 线程获取到锁并开始操作资源时，B 线程就会进入自旋状态，不断检查锁的状态。如果 A 线程很快释放了锁，B 线程就能立即获取到锁并继续操作资源。这种方式的效率非常高，因为它避免了阻塞和唤醒过程中的额外开销。总的来说，自旋锁是一种非常适合短暂锁占用场景的同步机制，尤其适用于那些需要频繁访问共享资源的场景。通过循环检测锁的状态，自旋锁可以有效地减少上下文切换的次数，从而提高程序的性能。

𐟒𛠨🛧苤𘎧𚿧苯𜚤𝠧œŸ的了解它们的区别吗？ 𐟤” 进程和线程到底有什么区别？ 𐟓Œ 进程是资源分配的基本单位，而线程则是调度的基本单位。操作系统通过调度线程来分配资源，但进程只是为线程提供资源，如虚拟内存和全局变量。 𐟒ᠧ†解这个概念很简单：如果进程只有一个线程，那么进程和线程其实是同一回事；如果进程有多个线程，这些线程会共享相同的虚拟内存和全局变量，这些资源在上下文切换时是不需要改变的。 𐟓Œ 线程也有自己的私有数据，如栈和寄存器等，这些数据在上下文切换时需要保存。 𐟤” 线程的上下文切换到底是什么？ 𐟓Œ 如果两个线程不属于同一个进程，那么切换的过程就像进程切换一样复杂。 𐟓Œ 如果两个线程属于同一个进程，由于虚拟内存是共享的，所以在切换时，虚拟内存这些资源保持不变，只需要切换线程的私有数据和寄存器等不共享的数据。 𐟓Œ 因此，线程的上下文切换相比进程切换，开销要小得多。 𐟒ᠩ€š过这些知识，你可以更好地理解操作系统是如何管理进程和线程的，以及它们在实际应用中的重要性。

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