在Linux系統中，上下文（Context）通常指的是進程或線程的執行環境，包括其內存空間、寄存器狀態、文件描述符等。Linux系統通過多種機制來管理這些上下文，以確保系統的穩定性和安全性。以下是一些關鍵的管理方式：
1. 進程和線程管理
- 進程創建與銷毀：通過
fork()、exec()等系統調用創建新進程，通過exit()或信號機制銷毀進程。
- 上下文切換：操作系統內核負責在不同進程之間進行上下文切換，保存當前進程的狀態并恢復另一個進程的狀態。
2. 內存管理
- 虛擬內存：Linux使用虛擬內存系統，每個進程都有自己的虛擬地址空間。內核通過頁表來管理這些虛擬地址到物理地址的映射。
- 內存保護：通過頁表和保護位來防止進程訪問非法內存區域。
- 交換空間：當物理內存不足時，Linux可以將部分內存內容交換到磁盤上的交換空間。
3. 文件描述符管理
- 文件描述符表：每個進程都有一個文件描述符表，用于跟蹤打開的文件和其他I/O資源。
- 權限控制：通過文件權限和訪問控制列表（ACL）來管理對文件的訪問。
4. 信號處理
- 信號機制：Linux使用信號來通知進程某些事件，如中斷、錯誤等。進程可以通過信號處理器來響應這些事件。
- 上下文切換：當進程接收到信號時，可能會觸發上下文切換，以便處理信號。
5. 線程管理
- 線程創建與銷毀：通過
pthread_create()和pthread_exit()等函數來創建和銷毀線程。
- 線程同步：使用互斥鎖（mutex）、條件變量（condition variable）等機制來同步線程的執行。
6. 安全性管理
- SELinux/AppArmor：這些安全模塊提供了強制訪問控制（MAC），限制進程對系統資源的訪問。
- 審計日志：通過審計日志來記錄系統調用和重要事件，以便進行安全審計。
7. 資源限制
- ulimit：通過
ulimit命令來設置進程的資源限制，如文件大小、進程數等。
8. 命名空間
- PID命名空間：每個容器或虛擬機可以有自己的PID命名空間，使得容器內的進程ID與宿主機上的進程ID隔離。
- 網絡命名空間：提供獨立的網絡棧，使得容器可以有自己的IP地址和路由表。
- 文件系統命名空間：提供獨立的文件系統視圖，使得容器可以有自己的根文件系統。
通過這些機制，Linux系統能夠有效地管理上下文，確保系統的穩定性和安全性。
