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前言
上下文切换这个词一直不理解，看了无数遍就忘了无数遍，知道看到《操作系统导论》这本书，终于有了略微的理解。这也证明了我的方向是没错的，一直认为做运维还是得理解底层的知识，不理解很多东西只是搬运工而已，比如监控做了无数遍，但是具体的监控指标理解吗，这个监控指标如何衡量系统的性能。
官方理解
1）操作系统要做的就是为当前正在执行的进程保存一些寄存器的值，并为即将执行的进程恢复一些寄存器的值，这样一来，操作系统就可以确保最后执行从陷阱返回指令时，不是返回到之前运行的进程而是继续执行另一个进程。
2）现在linux是基于抢占式，CPU给每个任务一定的服务时间，当时间片轮转的时候，需要把当前的状态保存下来，同时加载下一个任务，这个过程叫做上下文切换。时间片轮转的方式，使得多个任务利用一个CPU执行成为可能，但是保存现场和加载现场，也带来了性能消耗。
相关知识
1）虚拟化
为了虚拟化CPU，操作系统需要以某种方式让许多任务共享物理CPU，在他们看起来像是同时运行。基本的思路：运行一个进程一段时间，然后运行另一个进程，如此轮换，通过以这种方式时分共享CPU，实现了虚拟化。
2）时钟中断
时钟中断的目的是让CPU重新获取CPU的控制权，然后停止当前的进程，运行另一个进程。
因此，停止当前进程运行另一个进程时，需要保留当前进程的相关信息，并读取接下来将要运行的进程的相关信息，这样系统才知道需要运行哪一个进程，这种保存当前进程信息，以及读取下一个进程的相关信息叫做上下文切换。
自己理解
1）通俗易懂的讲法：每秒钟进程的切换次数
2）单位：ksps（千次每秒）
3）指标类型：性能指标
4）zabbix上的监控项：system.cpu.switches 每秒进程切换次数
相关监控项： system.cpu.intr 每秒时钟中断次数
时间中断的目的是为了进行进程切换，因此这两个监控线一般放在一起,时钟中断就是为了进程切换，但是每一次时钟中断不一定会切换进程
测试系统的上下文
1）工具lmbench
wget http://www.bitmover.com/lmbench/lmbench3.tar.gz
tar -zxvf lmbench3.tar.gz
cd src/
make results
2）可能会报错：
gmake[1]: Entering directory `/lmbeanch/lmbench3/src‘
gmake[1]: *** No rule to make target `../SCCS/s.ChangeSet‘, needed by `bk.ver‘. Stop.
gmake[1]: Leaving directory `/lmbeanch/lmbench3/src‘
make: *** [lmbench] Error 2
3）解决办法：
把src/Makefile文件的第231行的$O/lmbench : ../scripts/lmbench bk.ver 的 bk.ver 去掉为$O/lmbench : ../scripts/lmbench
4）使用
下篇博文专门总结。
CPU上下文切换以及相关指标的理解
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原文地址：https://www.cnblogs.com/lemon-le/p/12952762.html
