多线程相同的地址空间

Question

正如我们所知，线程属于同一进程，为自己使用相同的共享地址空间同时运行，这是否意味着线程间同时共享内存空间，如果是，那么该怎么做？为什么我们需要上下文切换，如果他们都能够同时使用内存空间？

Answer 1

每个线程都有自己的堆栈和可执行文件中的一个地方。

上下文切换是处理器获取正确的指令，该线程与正确的堆栈和值寄存器

Answer 2

为什么我们需要上下文切换，如果他们都能够同时使用 内存空间？

线程上下文切换是关于CPU时间而不是内存映射。想象一下，你有两个同样重要的工作者线程为了两个线程完成他们的工作，他们必须公平地从调度器接收CPU时间。这就是为什么你需要线程上下文切换。事实上，他们在同一进程内工作，使得这个上下文切换比进程上下文切换更轻，但是线程上下文切换是必要的。在线程上下文切换期间，虚拟内存空间保持不变，但IP（指令指针），SP（堆栈指针），通用寄存器等寄存器会因为其他“执行者”获取CPU时间而重新加载。

你的问题的其他部分已经在这个堆栈溢出线程中得到了解答。

线程切换和处理开关之间的主要区别是 ，一个线程切换期间，虚拟内存空间保持 相同的，而它的处理切换期间没有。这两种类型都涉及 将控制交给操作系统内核执行 上下文切换。切换进出操作系统内核 的过程以及切换寄存器的成本是执行上下文切换的最大的固定成本。

更模糊的成本是上下文切换混淆缓存机制的处理器。基本上，当你进行上下文切换时，处理器在其缓存 中“记住”的所有内存地址实际上变得毫无用处。这里最重要的一点是当 您更改虚拟内存空间时，处理器的后备缓冲区（TLB）或等效缓冲区会被刷新，因此内存访问会花费很多时间。这在 期间不会发生线程切换。

thread context switch vs process context switch