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x86 Linux のメモリモデル、プロセス空間切り替え、カーネルスタック - naoyaのはてなダイアリー
ひとつ前のエントリ id:naoya:20070924:1190653790 では Linux のコンテキストスイッチにおける、主にハードウェアコンテキストの退避/復帰の処理を追ってみました。その中で カーネルスタック (switch_to() 内で pushl %ebp とかして値が積まれるスタック)とはそのときの実行コンテキストに紐づくカーネルプロセススタックという理解でよいか。 という疑問がもやもや湧いて出てきました。ここ数日 はじめて読む486―32ビットコンピュータをやさしく語る を読んでいたのですが、その中にこの疑問への答えへの入り口が載っていまして、そこを糸口に調べてみました。で、結果としては 答え: 良い でした。 x86 は特権レベルの移行と連動してスタックポインタを切り替える仕組みを持っています。Linux の場合モードはカーネルモード(特権レベル0) とユーザーモード
Linux カーネルのコンテキストスイッチ処理を読み解く - naoyaのはてなダイアリー
Linux カーネルのプロセススケジューラの核である kernel/sched.c の schedule() を読み進めていくと、タスク切り替え(実行コンテキスト切り替え)はその名も context_switch() という関数に集約されていることが分かります。2.6.20 の kernel/sched.c だと以下のコードです。 1839 static inline struct task_struct * 1840 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev, 1841 struct task_struct *next) 1842 { 1843 struct mm_struct *mm = next->mm; 1844 struct mm_struct *oldmm = prev->active_mm; 1845 184
マルチスレッドのコンテキスト切り替えに伴うコスト - naoyaのはてなダイアリー
また Linux カーネルの話です。 Linux では fork によるマルチプロセスと、pthread によるマルチスレッドでの並行処理を比較した場合、後者の方がコストが低く高速と言われます。「スレッドはメモリ空間を共有するので、マルチプロセスとは異なりコンテキストスイッチ時にメモリ空間の切り替えを省略できる。切り替えに伴うオーバーヘッドが少ない。」というのが FAQ の答えかと思います。 が「オーバーヘッドが少ない」と一言にいわれても具体的にどういうことなのかがイメージできません。そこで Linux のスレッド周りの実装を見て見ようじゃないか、というのが今回のテーマです。 3分でわかる(?) マルチプロセスとマルチスレッド まずはうんちく。マルチプロセスとマルチスレッドの違いの図。以前に社内で勉強会をしたときに作った資料にちょうど良いのがあったので掲載します。Pthreadsプログラミ
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