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在Linux上，发生上下文切换可能是因为应用程序进行系统调用，或者因为调度程序将进程从CPU切换到另一个进程。
在Windows上，上下文切换的可能原因是什么？具体来说，从我读过的文献来看，高线程数是我到目前为止遇到的高上下文切换的唯一原因。还有其他人吗？
最后，换掉同一进程的两个线程的成本是否与换掉两个不同进程的成本不同？
浏览 0提问于2010-02-17得票数 2
3回答
我对Linux很陌生，所以我有一些关于使用mmap和线程的问题。
在Linux中，互斥会导致上下文切换吗？我做了谷歌，有些人说是，另一些人说不。因此，关键部分更好吗？我只使用一个程序。
所以，我是用户，我已经注册了一些HW寄存器。我有代码，基本上是这样的：
setRegisterBits( offset, fromBit, toBit )
{
ReadRegister()
ModifyRegister()
WriteRegister()
}
许多线程可以访问相同的mmap，所以我需要这个函数是原子的。Linux程序员会有什么建议？
浏览 1提问于2014-09-11得票数 1
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从这链接粘贴的副本：
线程切换不需要内核模式特权。
用户级线程可以快速创建和管理。
内核线程的创建和管理通常比用户线程慢。
在同一进程中，控制从一个线程转移到另一个线程需要一个模式切换到内核。
在阅读标准操作系统参考书时，我从未遇到过这些问题。虽然这些观点听起来合乎逻辑，但我想知道它们在Linux中是如何反映的。准确地说：
有人能给出用户线程和内核线程之间的上下文切换所涉及的详细步骤吗?这样我就可以找到两者之间的步骤差异。
有人能用实际的上下文切换示例或代码来解释这种差异吗？可能涉及系统调用(在内核线程之间切换上下文时)和所涉及的线程库调用(在用户线程之间切换上下文时)。
有人能把我链接到L
浏览 0提问于2019-08-07得票数 2
根据和的说法，随着越来越多的客户端连接和创建越来越多的线程，每个连接服务器的吞吐量下降。根据这两个来源，这是因为存在的线程越多，与这些线程所做的实际工作相比，用于上下文切换的时间就越多。在高连接计数时，偶发服务器似乎没有那么多地受到性能程度的影响。
但是，偶发服务器也会在客户端之间进行上下文切换，它们只是在用户空间进行切换。
为什么这些用户空间上下文开关比内核线程上下文开关快？
内核上下文切换究竟做了什么，而代价却要高得多？
内核上下文切换到底有多昂贵？需要多长时间？
内核上下文切换时间是否取决于线程的数量？
我主要感兴趣的是Linux内核如何处理上下文切换，但也欢迎有
浏览 5提问于2011-08-07得票数 10
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1回答
我正在尝试测量CPU调度器对大型AI程序的影响(https://github.com/mozilla/DeepSpeech)。 通过使用strace，我可以看到它使用了很多(~200)个CPU线程。 我曾尝试使用Linux Perf来测量这一点，但我只能找到编号上下文切换事件的值，而不是开销他们中的一员。 我想要达到的是在上下文切换上花费的总CPU核心秒数。因为它是一个相当大的程序，我更喜欢非侵入性的工具，以避免不得不编辑这个程序的源代码。 我该怎么做呢？
浏览 75提问于2021-02-22得票数 2
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Linux内核是否知道用户地址空间中的pthread(我不认为是is..but，我没有找到任何关于这方面的信息)。当发生线程切换时，指令指针是如何改变的。?？
浏览 0提问于2012-02-22得票数 5
我们已经对我们的java web应用程序进行了负载测试，并观察到50个用户的高cpu使用率(这看起来不切实际)。CPU的占有率超过80%。在使用java飞行记录(JFR)对其进行分析时，我们看到上下文切换速率为每秒8400次(如java任务控制上的热线程选项卡中所示)。分析jfr中的热线程，cpu使用率似乎分布在应用程序线程之间，每个线程使用不到3%的cpu。
将用户负载增加到100、150或200个用户时，我们看到cpu激增到90%以上，吞吐量(每秒事务)保持不变(就像50个用户负载时一样)，而响应时间超过了可接受的阈值(3秒)。将用户负载减少到20个用户时，cpu使用率平均在55%以上。当
浏览 0提问于2015-03-19得票数 4
在Windows上，睡眠(0)在没有指定最小时间的情况下产生线程控制，()，但在Linux和POSIX上，来自unistd.h的睡眠(0)被忽略。
在Linux中获得类似睡眠(0)行为的最好方法是什么？
浏览 1提问于2011-06-28得票数 17
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2回答
当中断处理程序正在执行时，为什么上下文切换不能发生？更具体地说，在linux内核中，中断处理程序在被中断的进程的上下文中运行。为什么不能在中断处理程序中进行上下文切换来调度另一个进程？
浏览 1提问于2011-01-19得票数 8
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到目前为止，我知道有几种方法可以中断执行线程并将上下文交换到另一个执行线程。但是当内核从硬件接收到中断并且当前代码停止执行时。内核如何将上下文切换到另一个线程。它是否也调用简单的C例程来执行此操作？或者它必须执行自定义汇编代码才能实现这一点？
假设此内核在单处理器系统上运行。我只在用户空间处理过操作系统的概念，所以我不太清楚内核代码是如何在较低的层次上工作的。
注意:如果您想在现有内核(可能是Linux)的上下文中解释这一点，请继续！我知道我的措辞有点模棱两可。
谢谢!
浏览 0提问于2015-12-26得票数 0
1回答
当我写一个简单的应用程序，运行10分钟，启动10个线程一次(Pthread)，每个线程在一个循环中休眠1ms(不做其他任何事情)，CPU使用率约为44% (top报告)。它是一台450 MHz的Linux，操作系统是Linux2.6.37。没有其他程序在运行，它尝试了不同的内核配置(动态时钟，软/硬IRQ，高分辨率定时器，...)，不同的优先级(高达99)，但数字保持不变。/usr/bin/time -v显示大约5'200'000个自愿上下文切换，大约3分钟在内核空间中花费。在每个线程中休眠大约5ms，CPU利用率下降到大约9%，这仍然是疯狂的(40'500'0
浏览 3提问于2012-04-14得票数 1
1回答
在中，我了解了一种新型的linux互斥体，即adaptive_np互斥：
PTHRED_MUTEX_ADAPTIVE_NP是一种新的互斥体，其目的是以牺牲公平甚至是CPU周期为代价来实现高吞吐量。这个互斥体不会将所有权转移给等待的线程，而是允许竞争。此外，在SMP内核上，锁操作使用旋转来重试锁，以避免立即去调度的成本。
其中提到“立即脱产的费用”。这要多少钱？(就cpu刻度而言；TLB、TSS、smth重载)内核在“立即去调度请求”和重新调度回到运行状态之间做了什么？
我怎样才能做一个明确的脱衣舞，如何衡量它的成本？
浏览 4提问于2010-02-15得票数 4
1回答
假设我们有一个具有20个核心的CPU和一个具有20个CPU密集型的进程，它们彼此独立于线程:每个CPU内核一个线程。我试图弄清楚在这种情况下是否会发生上下文切换。我认为这是因为操作系统中的系统进程也需要CPU时间。
我知道有不同的CPU架构，有些答案可能会有所不同，但可否请你解释：
上下文切换是如何发生的，例如在Linux或Windows以及一些已知的CPU体系结构上？在现代硬件的引擎盖下发生了什么？
如果我们有10个核心和20个线程，或者相反的情况呢？
如果我们有n个CPU，如何计算我们需要多少线程？
上下文切换后CPU缓存(L1/L2)是否为空？
谢谢
浏览 0提问于2014-01-28得票数 16
一个进程中有几个进程和一些线程。所有的过程都需要相互交流。一个进程中的线程需要与进程(主线程)对话。我想知道这个设计是否有效：
每个进程都有一个msg队列(使用msgget()、msgsnd、msgrcv() )，这样它们就可以通过linux相互交谈。
每个线程都有一个msg队列(也使用msgget、msgsnd、msgrcv )，以便它可以与主线程和其他线程对话。因此，线程所在的进程将有进程队列和线程队列，有问题吗？
我担心第2项，因为我了解到msgget、msgsnd、msgrcv是用于进程间通信的。我读过关于这些功能的手册。似乎没有提到这些函数是否支持线程。另外，你能给我
浏览 3提问于2012-03-09得票数 2
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我试图满足一个软的实时需求，在Linux下，任务需要在<1ms内完成。目前，我正在使用4-8线程来尝试实现这一目标，但是在Linux下使用p线程的开销和延迟似乎不太适合短期任务(在线程运行时，pthread_create和pthread_join的延迟时间分别为100 s和100 s+一些奇怪的非确定性行为，可以增加100到200秒)。
因此，我想知道是否还有其他方法可以可靠地运行短异步任务，并且延迟相当低。任务通常是< 500 s，我需要它们都在1ms内完成。我是否可以以某种方式直接使用内核线程(k线程)(例如，对任务数据使用共享内存)？或者是基于中断的东西？
背景信息
我已经
浏览 5提问于2016-04-29得票数 3
2回答
我一直试图了解Linux内核中的上下文切换是如何工作的。在我看来，有一种情况(稍后解释)导致中断后不调用IRET指令(我确信我遗漏了什么！)。我假设在中断之后调用IRET是非常必要的，因为只有在调用IRET之前才能得到相同的中断。我只担心运行在x86 arch上的单处理器内核。
我认为可能导致所描述的行为的情况如下：
进程A在内核模式下自动调用schedule() (例如，在尝试获取已经锁定的互斥对象时)。
schedule()决定执行一个上下文切换到进程B，因此调用context_switch()
context_switch()通过调用switch_mm()将虚拟内存从A切换到
浏览 5提问于2015-10-25得票数 3
多核处理器利用线程级并行，这意味着多个线程并行运行。假设一个进程只有一个线程，那么在这个进程的执行过程中，其他核心会保持空闲吗？在linux系统中，调度器将进程和线程都视为一个任务。在调度它时，它不区分进程和线程。那么，这是否意味着不同的内核并行地执行不同进程的不同线程呢？
当发生上下文切换时，这种情况是只发生在cpu的一个核心上，还是发生在所有核心上？
浏览 2提问于2013-11-22得票数 6
3回答
内核如何区分线程和进程
、、、
在Linux中，线程被称为轻量级进程。无论是进程还是线程，都是由task_struct数据结构实现的。
那么，在这个意义上，内核是如何区分线程和进程的呢? 1>？
2>当上下文切换发生时，线程如何在上下文切换中获得更少的开销？因为在此线程之前，来自另一个进程的另一个线程可能正在运行。因此，内核应该加载所有资源，即使资源是在进程的线程之间共享的。
浏览 3提问于2016-03-25得票数 3
1回答
Linux中的进程可以在没有上下文切换的情况下进行模式切换吗？
模式切换描述了从用户模式到内核模式的切换，或者相反的切换。上下文切换通常意味着您切换到运行另一个进程，而不是当前正在运行的进程。
据我所知，只有在抛出异常的情况下才能进行模式切换。然后调用异常处理程序，并通过查看异常表来决定要做什么。但这不算上下文切换吗？因为现在CPU执行异常处理程序的代码，而不是进程的代码。
此外，我知道为了保存进程所需的一些寄存器，异常处理程序是必需的，并且当模式切换回用户时，处理程序必须恢复这些寄存器。
那么，真的可以在没有上下文切换的情况下进行模式切换吗？
如果能帮上忙，我们将不胜感激。
浏览 17提问于2019-07-25得票数 0
4回答
我正在寻找一个工具，用于性能分析和调试，绘制线程上下文切换，以及可能的信号量状态，事件，...我曾在嵌入式世界中使用过类似的工具，但现在我正在windows或Linux平台上寻找类似的工具。我要分析的应用程序是一个c++多线程应用程序。有没有人对此有推荐的工具？
浏览 0提问于2012-05-14得票数 0
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我正在改进一些代码，它模拟了x86系统上的上下文切换调度程序。该程序在Windows (编辑:可能不是Windows 7)上使用一些古老的Borland编译器进行编译，并且正在被移植为MSVC可编译。
在某种程度上，代码通过dos.h中的这些不可用函数安装ISRs。
void (*)() getvect(int)
void setvect(int, void (*)());
具体来说，该代码为(循环)计时器中断安装ISR。这些电话是：
tick_isr_old = getvect(0x08);
setvect(0xF2, tick_isr_old);
setvect(0x08, (void i
浏览 3提问于2012-08-08得票数 2
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2回答
进程比线程慢吗？
、、
我刚刚写了一个关于的问题，这让我开始思考。使用带有严格API的服务器进程是否比静态链接的服务器lib慢(可能在它自己的线程中)？
如果速度较慢，会有多少开销？操作系统是linux，但我的大部分开发和测试都是在windows上进行的。
浏览 0提问于2011-11-09得票数 1
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1回答
我正在创建一个通过多播收听视频流的程序。在Linux上用Mono收听一个提要可以很好地工作，但收听15个提要会丢弃数据包。在Windows上运行代码不会丢弃数据包，在.NET上使用C程序监听提要也不会丢弃数据包。我能做些什么来优化它吗？
浏览 2提问于2010-10-19得票数 1
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我正在使用特蕾西分析器对我的C++程序(在Linux64bit上)进行一些性能测试，我已经看到了一个在我脑海中无法证明的结果。我测量的代码片段是：
void doWork() {
MyObj obj;
while(m_channel.try_dequeue(obj) {
report(obj);
}
}
inline void report(const MyObj& obj) {
ZoneScoped;
}
下面可以以图形的方式看到report()函数的度量(它几乎是空的)。
有63个报告()电话。每一次调用都花费了很小的时间
浏览 1提问于2022-01-23得票数 0
1回答
纤维能在线程间移动吗？
、、、、
在线程A中创建的光纤可以切换到在线程B中创建的另一个光纤吗？为了使这个问题更加具体，一些操作系统有了本机实现的光纤(，
其他的需要自己实现它(在linux中使用setjump跳远等等)。
例如，将所有这些封装在一个API中(对于windows，它只是本地光纤的包装器，对于Linux则是自己实现的)。
所以，如果可以在线程之间迁移光纤，您能给我举一个例子，在windows (linux)中使用c/c++吗？
我在boost库中发现了一些关于光纤迁移的内容，但是对于它的实现和平台依赖还不够具体。我仍然想了解如何自己使用windows光纤(或者在linux上使用Libcoro )。
如果以通用方式是
浏览 5提问于2017-07-11得票数 2
POSIX 上下文切换定义清楚吗？这和用C交换线程是一样的吗？C编译器可以为上下文开关生成所有内容吗?还是仍然需要程序集编程来切换线程或切换“上下文”呢？是否甚至定义了“上下文”的含义--它不是与线程相同吗？
浏览 0提问于2016-05-06得票数 5
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我们正在分析一个性能问题，我们可能最多有500个工作线程，CPU使用率不是很高。上下文切换会导致高CPU吗？换句话说，由于CPU使用率不高，上下文切换(500个线程)在这里没有问题。
浏览 3提问于2013-09-22得票数 3
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我发现Linux和Windows都安排线程，而不是进程。
所以我不明白为什么我们还叫它“进程调度”。我们不应该叫它线程调度吗？为同一进程的线程共享内存的想法似乎是在实际运行线程时必须处理的一个技术问题(我们可以假设同一个进程的两个线程是一个共享内存的2个线程进程)。
是否有任何操作系统计划进程，当进程运行时，特别决定如何运行它的线程？
浏览 0提问于2014-08-10得票数 3
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有没有办法在没有调度器的情况下使用pthread，这样只有当线程显式地让步，或者在mutex/cond上被阻塞时，才会发生上下文切换？如果不是，有没有办法最小化调度开销，以便强制上下文切换尽可能少发生？
这个问题指的是在Linux下实现gcc/g++的POSIX线程。
浏览 5提问于2011-09-23得票数 3
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2回答
我想在Linux中产生一个多线程进程。我知道一个线程可以通过调用sched_yield来产生。另一方面，我猜整个过程都可以通过调用sleep(0)来实现，因为sleep是在进程级工作的。我说的对吗？
浏览 0提问于2011-07-18得票数 1
3回答
我只是在尝试获取linux源代码。我看到了抢占计数，linux如何确保抢占计数是原子的？代码只是递增该值。
另外，我还有一个问题。为什么中断句柄需要保持互斥。因为一次只能执行一个，对吧？
另外，当中断被禁用时，操作系统会做什么？忽略中断或维护队列？
浏览 1提问于2010-09-03得票数 6
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我有一个关于Windows和Linux上任何编程语言的线程(或纤程)的一般问题：
有没有可能有一个“第二线程待命”，并让它迅速进入行动，并帮助完成一个小任务几毫秒，而不被抢先？我应该补充说，我希望没有互斥锁和自旋锁的代码清晰可读。
要说明传统线程池不适用于小任务，请考虑C#中的矩阵求逆问题。我正在使用Ivan Kuckir的。我复制了他的Invert函数，并将其命名为InvertParallel，如下所示：
public Matrix InvertParallel() // modified from Ivan's Invert(), see link above
{
if
浏览 0提问于2012-12-21得票数 1
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2回答
任务线程上下文切换
、、、
我一直在阅读和阅读，如果我在.Net中使用任务而不是线程，它们将不会受到上下文切换的影响，而线程在上下文切换方面存在问题。
然而，仔细阅读后，我也注意到任务只是在幕后使用线程。
所以我有点困惑，任何澄清都是非常感谢的。
浏览 0提问于2011-12-05得票数 5
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在可抢占的Linux内核中，调度器或一些关键的内核线程是否可以被抢占？在中断处理程序(上半部分或下半部分)中呢？
浏览 2提问于2015-01-19得票数 2
我理解同步块或方法会阻塞所有线程，直到里面的线程“离开”为止。我想知道，当线程在同步块中执行时，上下文切换会发生吗？据我所知，不应该。
谢谢!
浏览 2提问于2013-11-23得票数 10
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2回答
正如我们所知道的，线程属于同一进程，使用相同的共享地址空间同时运行，这是否意味着内存空间也在线程之间同时共享，如果是，那么如何共享？如果它们都能够同时使用内存空间，为什么我们还需要上下文切换？
浏览 4提问于2015-08-16得票数 1
2回答
我注意到JVM线程出于某些原因在Linux下作为进程运行(如果我错了，请纠正我)。此外，Intel的超线程只为属于同一进程的两个线程提供额外的并行化。
这是否意味着，一个单一的多热JVM程序将不会从Linux下的超线程中获益，因为它的线程不是从CPU的角度来看的线程吗？
浏览 7提问于2011-11-26得票数 2
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1回答
我对用户/内核线程和模式/上下文切换感到困惑(Platform: Linux)
我有两个有关联的问题。
(1)以下句子正确吗？
如果进行系统调用，则会发生模式切换(用户模式到内核模式)，并最终从用户线程切换到内核线程。
由于系统调用只能在内核线程中执行，所以我认为模式切换必须发生从用户线程到内核线程的切换。
(2)那么，我们所称的模式切换开销是用户线程到内核线程的切换开销？会有什么样的开销？
据我所知
1)上下文切换是指CPU从一个进程或线程切换到另一个进程或线程，并且只发生在内核模式下。
2)调用模式切换(而不是上下文切换)的原因是，当前执行的进程在模式切换期间不会改变。
3)进程
浏览 1提问于2016-08-19得票数 2
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我想弄清楚Node.JS (它的视窗版本)是如何在幕后工作的。
我知道有用户模式线程和内核模式线程，并且我知道处理模型是这样的：
我还知道从内核模式线程转移到用户模式线程被认为是一种上下文切换。
Node.JS C++非阻塞工作线程是否是内核模式？在内核模式或用户模式下，单事件循环线程位于何处？
浏览 1提问于2013-05-23得票数 5
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我知道linux调度程序会调度task_struct，这是一个线程。那么，如果我们有两个进程，例如，A包含100个线程，而B是单个线程，那么考虑到每个线程是否被公平调度，如何公平地调度这两个进程？
另外，在Linux中，来自同一个进程的线程之间的上下文切换要比来自不同进程的线程之间的切换要快，对吗？因为后者将与进程控制块有关，而前者则不会。
浏览 3提问于2014-01-16得票数 0
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我正在寻找一个粗略的值来比较Windows和Linux之间的上下文切换(相同的硬件和假定的相似负载)。我发现Windows的时间长度似乎比Linux小(10-120ms对10-200 was )，但这些信息并不权威。
浏览 0提问于2013-05-03得票数 1
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我想遍历页表，所以我访问了当前的->mm，但它给出了空值。
我在linux内核3.9上工作，我不明白current->mm怎么会是零。
我是不是漏掉了什么？
浏览 5提问于2013-06-07得票数 6
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1回答
我有一台GNU/Linux Debian服务器在运行: apache、jboss、proftpd和postgresql (RAM: 16 GNU，4核Xeon)。最大Apache进程数为1200，Jboss DB池也是如此。我可以同时下载多达400个FTP。平均负载可以提高5(大多数情况下是1)。你对此有什么看法？这台服务器是否被认为是“负载过大”？
致以敬意，
浏览 0提问于2009-08-11得票数 0
5回答
根据vmstat的说法，我的Linux服务器(2xCo2duo2.5 GHz)经常每秒进行大约20k的上下文切换。
# vmstat 3
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ----cpu----
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa
2 0 7292 249472 82340 2291972 0 0 0 0 0 0 7
浏览 0提问于2010-10-12得票数 15
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2回答
调用函数时，如下所示
void main(void){
Function();
}
它是否被认为是上下文切换，因为我在转到函数之前保存寄存器？
浏览 7提问于2020-06-02得票数 4
1回答
我们必须设计一个系统，在迭代中运行并行算法，并在某些步骤后进行同步，类似于fork-join模型。需要在几个步骤之后进行同步，以便通过共享内存交换数据以继续下一次迭代。
此循环将一直持续到用户指定的时间。一个循环将作为控制器来协调同步点(在我们的例子中是自旋锁)。目标也是在这些代码路径中运行尽可能多的迭代(不休眠)。当我们在多个进程和多个线程中模拟上述行为时，线程的伸缩性不如进程。这不是内存密集型应用程序。在windows和linux上，c++代码都显示出类似的模式。在第一个设计中，控制器在一个应用程序中，管理自旋锁，其他3个应用程序启动，等待各自的自旋锁。在第二个设计中，部署相同的逻辑，因为
浏览 4提问于2019-12-28得票数 0
我一直在想，在上同时运行的多个程序如何使用寄存器而不引起Windows上程序之间的冲突。
Windows OS是否使用“虚拟寄存器”来避免这种情况(多个程序使用相同的寄存器)？
因此，例如，如果两个程序使用eax寄存器，操作系统真的会改变物理eax寄存器吗？
还是像我前面提到的那样使用一些“虚拟寄存器”？
浏览 7提问于2022-01-09得票数 1
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2回答
在Linux2.6中，我希望我的进程同时捕获SIGHUP和SIGTERM，以便有序退出。
当节点关闭时，日志显示它将首先处理SIGHUP (父进程接收SIGTERM)或SIGTERM。
我的问题是:这些信号的处理程序是否有可能被并发调用？还是内核一个接一个地触发？
浏览 0提问于2012-12-04得票数 3
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