为什么系统调用比普通的函数调用更耗时?用户态和内核态切换的代价在哪?

novo
  • 25

为什么系统调用比普通函数调用耗时?如果是因为需要用户态和内核态的切换,那么这个切换具体做了什么,哪些步骤代价大呢?

回复
阅读 18.7k
2 个回答

当程序中有系统调用语句,程序执行到系统调用时,首先使用类似int 80H的软中断指令,保存现场,去的系统调用号,在内核态执行,然后恢复现场,每个进程都会有两个栈,一个内核态栈和一个用户态栈。当执行int中断执行时就会由用户态,栈转向内核栈。系统调用时需要进行栈的切换。而且内核代码对用户不信任,需要进行额外的检查。系统调用的返回过程有很多额外工作,比如检查是否需要调度等。

系统调用一般都需要保存用户程序得上下文(context), 在进入内核得时候需要保存用户态得寄存器,在内核态返回用户态得时候会恢复这些寄存器得内容。这是一个开销的地方。 如果需要在不同用户程序间切换的话,那么还要更新cr3寄存器,这样会更换每个程序的虚拟内存到物理内存映射表的地址,也是一个比较高负担的操作。

撰写回答
你尚未登录,登录后可以
  • 和开发者交流问题的细节
  • 关注并接收问题和回答的更新提醒
  • 参与内容的编辑和改进,让解决方法与时俱进
宣传栏