用户空间到内核空间消耗

最新推荐文章于 2023-05-24 17:30:19 发布
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分类专栏： 操作系统 文章标签： 切换空间
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版权

保护现场（把CPU的缓存放到内存）
恢复现场
软中断
查找中断向量表（IDT interrupt description table ）
调用中断向量表中的回调函数

Linux系统中内核态、用户态和零拷贝技术解析
嵌入式技术开发
03-16 1695
没有 DMA ，计算机程序访问磁盘上的数据I/O 的过程是这样的：CPU 先发出读指令给磁盘控制器（发出一个系统调用），然后返回；磁盘控制器接受到指令，开始准备数据，把数据拷贝到磁盘控制器的内部缓冲区中，然后产生一个中断；CPU 收到中断信号后，让出CPU资源，把磁盘控制器的缓冲区的数据一次一个字节地拷贝进自己的寄存器，然后再把寄存器里的数据拷贝到内存，而在数据传输的期间 CPU 是无法执行其他任务的。可以看到，整个数据的传输有几个问题：一是数据在不同的介质之间被拷贝了多次；
用户态和内核态
shenshaoming的博客
10-28 901
前言 学了C++后发现之前对Java中NIO的理解还是太片面了，所以现在开始更加深入的去学习系统中的IO。学习IO的所有模型可以戳这篇10分钟看懂， Java NIO 底层原理。但是在看之前要先明白操作系统中的用户态和内核态。 值得注意的是Java中的NIO并不是非阻塞式IO（NoneBlocking IO），而是多路复用IO（New IO）。 用户态和内核态 用户态字面理解就是用户使用的...
操作系统一:内核态的开销
m0_37564426的博客
04-15 553
用户空间与内核空间的切换机制学习理解
Keep learning
12-14 774
这部分从对内核空间和用户空间的设计理解、切换场景及具体的C库函数进行介绍。 分离用户空间与内核空间的设计理解： 计算机资源和操作系统的保护：比如内核中包含对进程的描述、对设备、文件的控制，与这些相关的操作必须通过系统调用执行； 开发角度的设计（底层抽象）：运行在用户态的程序被限制在具体的用户空间中执行用户需要的程序，分离操作系统提供的功能程序，同时也是对资源的保护。 操作系统发生状态切换，空间...
系统知识点
weixin_42094245的博客
05-24 478
CPU缓存是一种高速存储器，通常被集成在CPU内部，用于临时存储经常使用的数据和指令，以提高CPU的访问速度。缓存可以分为三级，一级缓存位于CPU内部，速度最快，但容量较小；二级缓存位于CPU芯片上，速度稍慢，但容量较大；三级缓存则是位于CPU和主内存之间的高速缓存，容量最大，但速度最慢。CPU缓存的工作原理是将经常访问的数据和指令复制到缓存中，并在需要时直接从缓存中读取，避免了频繁访问主内存的时间延迟，加快了CPU的处理速度。
Linux 内核空间与用户空间
似水流年
08-31 5563
目录内核空间和用户空间为什么需要区分内核空间与用户空间内核态与用户态如何从用户空间进入内核空间整体结构总结另一种说法一、4G地址空间解析二、虚拟地址空间分配及其与物理内存对应图三、物理内存分配图 内核空间和用户空间  对 32 位操作系统而言，它的寻址空间（虚拟地址空间，或叫线性地址空间）为 4G（2的32次方）。也就是说一个进程的最大地址空间为 4G。操作系统的核心是内核(kernel)，它独立于普通的应用程序，可以访问受保护的内存空间，也有访问底层硬件设备的所有权限。为了保证内核的安全，现在的操作系统一
linux 内核空间占用cpu百分比过高,linux下分析java程序占用CPU、内存过高
weixin_39758696的博客
04-30 1907
一、CPU过高分析1)使用TOP命令查看CPU、内存使用状态可以发现CPU占用主要分为两部分，一部分为系统内核空间占用CPU百分比，一部分为用户空间占用CPU百分比。其中CPU状态中标示id的为空闲CPU百分比。当空闲CPU百分比越低，说明CPU占用率越高。2)目前针对Linux下java进程占用CPU高的分析手段主要为使用linux命令查出高CPU使用的进程，前分析其是由于进程原因还是系统原因，...
Linux启动时间优化-内核和用户空间启动优化实践
m0_67698950的博客
04-13 1621
小伙伴们有兴趣想了解内容和更多相关学习资料的请点赞收藏+评论转发+关注我，后面会有很多干货。我有一些面试题、架构、设计类资料可以说是程序员面试必备！所有资料都整理到网盘了，需要的话欢迎下载！私信我回复【666】即可免费获取 启动时间的优化，分为两大部分，分别是内核部分和用户空间两大部分。 从内核timestamp 0.000000作为内核启动起点，到free_initmem()输出"Freeing init memory"作为内核启动的终点。 借助于bootgraph.py对内核的km...
进程、线程、虚拟地址、用户态、内核态等名称解释
H_L_S的专栏
06-29 1144
进程： 进程是操作系统对一个正在运行的程序的一种抽象，在一个系统上可以同时运行多个进程，而每个进程都好像在独占地使用硬件 每个进程独立不可见 fork产生子进程。每个子进程都是父进程的一个副本，它会拥有父进程的数据段，栈和堆的副本，并且共享父进程代码段。 exec产生子进程。把一个新的程序加载都自己的内存中，原来的数据段，栈，堆及代码就会被替换掉。 并发： ...
Linux之用户态与内核态
为幸福写歌的博客
09-01 814
本文转载自：http://www.cnblogs.com/bakari/p/5520860.html 一、 Unix/Linux的体系架构 如上图所示，从宏观上来看，Linux操作系统的体系架构分为用户态和内核态（或者用户空间和内核）。内核从本质上看是一种软件——控制计算机的硬件资源，并提供上层应用程序运行的环境。用户态即上层应用程序的活动空间，应用程序的执行必须依托于内核提供
Linux 内核CPU消耗很大的原因排查
John_ToStr的博客
11-06 2363
转发源：(https://bbs.youkuaiyun.com/topics/330179712) 现象 1压力测试过程中，发现被测对象性能不够理想，具体表现为： 进程的系统态CPU消耗20，用户态CPU消耗10，系统idle大约70 2用ps-omajflt,minflt-Cprogram命令查看，发现majflt每秒增量为0，而minflt每秒增量大于10000。初步分析 majflt代表majorfault，中文名叫大错误，minflt代表minorfault，中文名叫小错误。 这两个数值表...
用户态和内核态的切换耗费时间的原因
Hanyinh的博客
06-12 3876
用户态和内核态的切换耗费时间的原因 总的来说，就是线程切换或者加锁解锁都是因为需要用户态和内核态的切换，从而导致的开销大。 应用程序的执行需要依托内核提供的资源，包括CPU、存储、IO等，因此内核提供了一个统一的接口， 也就是系统调用，一个应用程序从用户态进入到内核态，就需要执行系统调用。 用户态转化为内核态时，需要执行系统调用，保存现场，也就是保存用户态的寄存器等， 然后去系统调用，并在内核态执行，最后恢复现场。并且由于内核对于用户的不信任， 因此内核需要对用户进行一些额外的检查，这就需要耗费更多的工作了
Linux系统调用详解（如何从用户空间进入内核空间）
guo8113的专栏
10-21 6126
Linux系统调用详解（如何从用户空间进入内核空间）
关于内核态和用户态切换开销的测试
weixin_30429201的博客
04-15 259
最近开发用到fuse文件系统，这个文件系统的功能实现是在用户态下进行的，然而它的文件系统操作接口必须在内核态注册，所以需要研究一下内核态到用户态的开销到底如何。下面这个例子是在stackoverflow上看到的，基本能反映开销的差异了：在linux测试这个测试程序，getuid是一个系统调用，返回当前用户的id 1 #include <unistd.h> 2 3 #defi...
用户态与内核态之间切换详解
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qq_40276626的博客
08-29 2万+
用户态切换到内核态 CPU中有一个标志字段，标志着线程的运行状态。用户态和内核态对应着不同的值，用户态为3，内核态为0. 每个线程都对应着一个用户栈和内核栈，分别用来执行用户方法和内核方法。 用户方法就是普通的操作。 内核方法就是访问磁盘、内存分配、网卡、声卡等敏感操作。 当用户尝试调用内核方法的时候，就会发生用户态切换到内核态的转变。 切换流程： 1、每个线程都对应这一个TCB，TCB中有一个TSS字段，存储着线程对应的内核栈的地址，也就是内核栈的栈顶指针。 2、因为从用户态切换到内核态时，需要将用户态.
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Linux内核管理用户进程地址空间的机制解析
第12章“内存管理”是Linux内核中的核心主题，主要关注内核如何处理内存管理，包括物理内存和用户空间进程的内存。在Linux这个虚拟内存操作系统中，每个用户空间进程都有一个独立的进程地址空间，这是内核为每个进程...
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