linux-kernel – 模式切换所涉及的开销是多少？

概述很多时候,我读/听到这样的观点,即由于应用程序进行模式切换,即从用户模式切换到内核模式,并且执行系统调用开始在用户模式下执行,因此使得大量的系统调用等效率将是低效的模式切换. 我的问题是什么是模式切换的开销？ cpu缓存是否无效或tlb条目被刷新或导致开销发生什么？ 请注意,我在询问模式切换中涉及的开销,而不是上下文切换.我知道模式切换和上下文切换是两个不同的东西,我完全知道与上下文切换相关的开销 很多时候,我读/听到这样的观点,即由于应用程序进行模式切换,即从用户模式切换到内核模式,并且执行系统调用开始在用户模式下执行,因此使得大量的系统调用等效率将是低效的模式切换.

我的问题是什么是模式切换的开销？ cpu缓存是否无效或tlb条目被刷新或导致开销发生什么？

请注意,我在询问模式切换中涉及的开销,而不是上下文切换.我知道模式切换和上下文切换是两个不同的东西,我完全知道与上下文切换相关的开销,但是我不明白是什么开销是由模式切换引起的？

如果可能,请提供有关特定* nix平台(如Linux,FreeBSD,Solaris等)的一些信息.

问候

拉利

解决方法 在简单模式切换器上应该没有cpu缓存或TLB刷新.

一个快速测试告诉我,在我的linux笔记本电脑上,用户空间进程需要大约0.11微秒来完成一个简单的系统调用,除了切换到内核模式并返回之外,这个系统调用也是无关紧要的.我使用的是getuID(),它只能从内存结构中复制一个整数. strace确认系统调用重复MAX次.

#include <unistd.h>#define MAX 100000000int main() {  int ii;  for (ii=0; ii<MAX; ii++) getuID();  return 0;}

我的笔记本电脑需要约11秒,用时间/秒,11秒除以1亿,给你0.11微秒.

从技术上讲,这是两个模式开关,所以我想你可以声称单模开关需要0.055微秒,但是单向开关并不是很有用,所以我认为这个数字越多越好相关的.

总结

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