Hardwarecontexten

Hardwarecontexten is een term uit de informatica die verwijst naar de hardwaregerelateerde toestand die nodig is om de uitvoering van een taak pauzeren en later weer te hervatten. Het gaat om de delen van de toestand die door de hardware moeten worden bewaard bij contextswitches en bij hardwaretransities, gescheiden van softwareachtige staat zoals programmadata. De hardwarecontext omvat onder meer de inhoud van de processorregisters (algemene registers, program counters, stack pointers en status- of vlagregisters), de toestand van de floating-point- en SIMD-eenheden, controle- en statusregisters, en de toestand van de geheugenbeheersingseenheid (bijvoorbeeld de base-adressen van pagetables en eventueel opgeslagen TLB-entries). Daarnaast kunnen debug- en prestatieregisters en apparaatspecifieke staat die door een proces wordt gebruikt, deel uitmaken van de hardwarecontext.

Bij contextswitches wordt de hardwarecontext opgeslagen en hersteld door het besturingssysteem of de hypervisor, zodat een andere taak kan worden uitgevoerd en later de originele taak weer kan worden hervat. In een enkelkernen-omgeving gebeurt dit meestal op de kernelstack van het actieve proces; bij multi-core- of multi-processor-systemen kan de context per kern of per processor worden beheerd. In virtualisatieomgevingen omvat de hardwarecontext doorgaans ook aspecten die nodig zijn om gastprocessoren correct te laten draaien, waaronder de gasttoestand van de CPU en aanvullende virtualisatiegerelateerde toestand.

In grafische kaarten en andere accelerators kunnen hardwarecontexten verwijzen naar per-taak of per-context GPU-toestandsobjecten en commandostromen. Het beheer van hardwarecontexten beïnvloedt latentie en doorvoer: onjuist beheer kan leiden tot prestatieverlies of gegevenslekken tussen processen als isolatie ontbreekt.

Zie ook contextswitch, taakbesturingsblok, virtualisatie, GPU-context.