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CPU上下文切换是操作系统实现多任务并发的核心机制，其本质是在不同进程或线程间保存和恢复CPU执行状态。当发生系统调用、中断或时间片耗尽时，内核通过指令触发上下文切换，将当前任务的寄存器状态、程序计数器及内存映射等关键信息保存至进程控制块（PCB），随后加载下一任务的上下文以恢复执行。该过程涉及用户态与内核态的切换、TLB刷新及缓存失效，单次切换开销通常在1到5微秒之间，频繁切换将显著影响系统性能。理解上下文切换的硬件支持与内核调度逻辑，有助于优化高并发场景下的资源管理。