多線程相同的地址空間

Question

正如我們所知，線程屬於同一進程，爲自己使用相同的共享地址空間同時運行，這是否意味着線程間同時共享內存空間，如果是，那麼該怎麼做？爲什麼我們需要上下文切換，如果他們都能夠同時使用內存空間？

Answer 1

每個線程都有自己的堆棧和可執行文件中的一個地方。

上下文切換是處理器獲取正確的指令，該線程與正確的堆棧和值寄存器

Answer 2

爲什麼我們需要上下文切換，如果他們都能夠同時使用 內存空間？

線程上下文切換是關於CPU時間而不是內存映射。想象一下，你有兩個同樣重要的工作者線程爲了兩個線程完成他們的工作，他們必須公平地從調度器接收CPU時間。這就是爲什麼你需要線程上下文切換。事實上，他們在同一進程內工作，使得這個上下文切換比進程上下文切換更輕，但是線程上下文切換是必要的。在線程上下文切換期間，虛擬內存空間保持不變，但IP（指令指針），SP（堆棧指針），通用寄存器等寄存器會因爲其他「執行者」獲取CPU時間而重新加載。

你的問題的其他部分已經在這個堆棧溢出線程中得到了解答。

線程切換和處理開關之間的主要區別是 ，一個線程切換期間，虛擬內存空間保持 相同的，而它的處理切換期間沒有。這兩種類型都涉及 將控制交給操作系統內核執行 上下文切換。切換進出操作系統內核 的過程以及切換寄存器的成本是執行上下文切換的最大的固定成本。

更模糊的成本是上下文切換混淆緩存機制的處理器。基本上，當你進行上下文切換時，處理器在其緩存 中「記住」的所有內存地址實際上變得毫無用處。這裏最重要的一點是當 您更改虛擬內存空間時，處理器的後備緩衝區（TLB）或等效緩衝區會被刷新，因此內存訪問會花費很多時間。這在 期間不會發生線程切換。

thread context switch vs process context switch