一对一直播源码运行多个任务,资源是如何切换的

一对一直播源码是一个用户数量庞大的软件,在系统运行的过程中,后端服务可以同时运行多个任务,为大量用户提供服务,优化用户体验。事实上,一对一直播源码并不是真的同时运行多个任务,而是通过CPU分配任务轮流运行,让任务感觉起来像是同时运行,那么CPU是如何进行任务分配的呢?这与CPU寄存器和程序计数器有关。

一对一直播源码运行多个任务,资源是如何切换的插图一、CPU上下文

在一对一直播源码的CPU运行每个任务之前,需要知道任务是从哪里加载、从哪里开始运行的,这时候就需要CPU上下文的帮助。CPU上下文就是CPU寄存器和程序计数器,是CPU运行必须要存在的环境。CPU寄存器是CPU内置的内存,虽然容量比较小,但是运行起来非常快;程序计数器是用来存储CPU指令位置的,包括正在执行或即将执行的指令位置。

二、CPU如何实现任务切换

CPU任务切换就是CPU上下文切换,一对一直播源码会将CPU前面执行任务的CPU上下文存储起来,然后加载新任务的上线文,并存储到CPU寄存器和程序计数器上,然后将任务指令跳转到程序计数器存储的新任务指令上,开始运行新任务。

一对一直播源码运行多个任务,资源是如何切换的插图1不管是之前任务的上下文,还是新任务的上下文,一对一直播源码都会存储到系统内核中,当之前的任务重新运行时,再次加载到CPU中,这样既能不影响原来任务的运行状态,还能让任务看起来是连续运行的。

三、CPU上下文是如何切换的

1、进程上下文切换

一对一直播源码在部署后端服务的时候,会部署Linux操作系统,方便系统操作。Linux操作系统会按照特权等级,将进程运行空间分为内核空间和运行空间,包括Ring0、Ring1、Ring2和Ring3。CPU特权等级包括Ring0和Ring3,Ring0是内核空间,Ring3是用户空间,所以进程上下文切换,就是内核态和用户态切换的过程。

一对一直播源码运行多个任务,资源是如何切换的插图22、线程上下文切换

线程上下文切换发生的场景,与线程有一定关系,如果前后切换的两个线程,不是属于同一个进程,因为两个线程不共享资源,所以线程切换就和进程切换是一样的;如果前后切换的线程属于同一个进程,在进行线程切换时,可以保持虚拟内存中资源不动,只切换一对一直播源码的一些不能共享的数据。

3、中断上下文切换

有时在一对一直播源码处理任务的时候,为了快速响应硬件,会中断进程的调度和执行,为了后续任务继续执行,系统需要将中断时的任务状态保存下来。

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