终于有人把CPU上下文切换说清楚了
前言
多个进程竞争CPU就是一个经常被我们忽视的问题。
进程CPU的时候并没有真正运行，为什么还会导统的负载升高呢？你应该已经猜到了，CPU上下文切换就是罪魁祸首。
我们都知道，Linux是一个多任务操作系统，它支持远大于CPU数量的任务同时运行。当然， 这些任务实际上并不是真的在同时运行，而是因为系统在很短的时间内，将CPU轮流分配给它们，造成多任务同时运行的错觉。
而在每个任务运行前，CPU 都需要知道任务从哪里加载、又从哪里开始运行，也就是说，需要系统事先帮它设置好CPU 寄存器和程序计数器
指令寄存器和程序计数器
电脑执行程序的过程就是cpu不断执行指令的过程。cpu执行指令的过程，第一步就是取指令，并将其放入指令寄存器，然后对指令译码，进行一些操作，最后计算下条指令的地址，并送入程序计数器。总之，一个用来存当前指令，一个用来存下条指令的地址。cpu根据程序计数器里的地址取指令，将取到的指令送指令寄存器。
CPU 寄存器和程序计数器就是 CPU 上下文，因为它们都是 CPU 在运行任何任务前，必须的依赖环境。
CPU 寄存器是 CPU 内置的容量小、但速度极快的内存。
程序计数器则是用来存储 CPU 正在执行的指令位置、或者即将执行的下一条指令位置
CPU上下文切换
知道了什么是CPU上下文，我想你也很容易理解CPU上下文切换。CPU上下文切换，就是先把前一个任务的CPU上下文（也就是CPU寄存器和程序计数器）保存起来，然后加载新任务 的上下文到这些寄存器和程序计数器，最后再跳转到程序计数器所指的新位置，运行新任务。
而这些保存下来的上下文，会存储在系统内核中，并在任务重新调度执行时再次加载进来。这样 就能保证任务原来的状态不受影响，让任务看起来还是连续运行。
CPU 上下文切换的类型
我猜肯定会有人说，CPU上下文切换无非就是更新了 CPU寄存器的值嘛，但这些寄存器，本身就是为了快速运行任务而设计的，为什么会影响系统的CPU性能呢？
在回答这个问题前，不知道你有没有想过，操作系统管理的这些任务到底是什么呢？
也许你会说，任务就是进程，或者说任务就是线程。是的，进程和线程正是最常见的任务。但是除此之外，还有没有其他的任务呢？
不要忘了，硬件通过触发信号，会导致中断处理程序的调用，也是一种常见的任务。
所以，根据任务的不同，CPU的上下文切换就可以分为几个不同的场景，也就是进程上下文切换，线程上下文切换以及中断上下文切换。