每个进程不止一个堆栈？答案

【问题标题】：more than one stack per process?每个进程不止一个堆栈？
【发布时间】：2013-01-20 10:36:47
【问题描述】：

我找到了这个链接：

one quick question about stack of thread and process

我理解为什么线程有单独的堆栈，但我读到进程可能有两个堆栈。为什么是这样？会不会是因为我们统计了进程栈+线程栈？

【问题讨论】：

您从哪里了解到一个进程有两个堆栈？进程的堆栈数与线程数相同。
@joachim。它在我的一个课程中得到的一些教程材料中提到，但我不完全理解原因，是什么意思，所以我在看到另一个问题后在这里问。
@dexter Joachim 是对的：进程只是线程的容器，线程有一个堆栈。还是您指的是特定的特定案例、操作系统或架构？
某些 CPU 可能以两种模式之一运行：用户模式和超级用户模式。 supervisor模式基本上只针对中断（软件或硬件），每种模式都有单独的堆栈。然而，它仍然是每个执行线程。更复杂的是，许多旧操作系统（以及许多现代嵌入式操作系统）没有“线程”只有进程。但在这些情况下，您可以将每个进程视为单个线程，这意味着每个线程仍有一个（或两个取决于 CPU）堆栈。
对于这样一个奇怪的陈述，唯一可能的解释是它实际上意味着 heap 而不是堆栈。堆由进程而不是线程拥有。而且 Windows 程序确实通常至少有两个堆。

标签： multithreading process stack

【解决方案1】：

那里有解释：

一个进程至少可以有一个线程，但也可以有更多
一个线程只有一个堆栈

因此，如果您说“一个进程可以有两个堆栈”，则部分正确。 进程本身没有任何堆栈，但它的线程有 - 与线程数一样多。

【讨论】：

【解决方案2】：

现代操作系统为每个用户级进程分配一个称为内核中断堆栈的东西。用户级进程是指任何未在内核模式中运行的进程。这使得在处理处理器中断后更容易切换到另一个进程。假设您的处理器正在运行process x，需要对内核进行系统调用，然后发生处理器中断，这使得处理器运行该中断的处理程序。在这个处理程序完成后，操作系统可以选择运行进程 y 而不是继续进程 x。要支持这种类型的开关，您需要这个内核中断堆栈。我们在其中保存整个执行环境以备后用。进程y完成后，x可以继续进行系统调用而不会出现任何问题。请注意，如果您的用户级进程没有对内核级的任何系统调用，那么您将有一个空内核中断堆栈。这可能是您正在谈论的第二个堆栈。 Two Stacks Illustration

这被多次使用，不仅用于处理处理器中断。有时进程已准备好并等待轮到它继续执行，然后我们将其状态保存在其内核中断堆栈中，当我们开始执行时，我们获取状态并将其放入寄存器中。此外，如果进程请求完成 I/O 操作，则该进程会暂停，直到 I/O 事件完成，之后，它会继续执行上述相同的过程。

由于内存限制，UNIX 开始时所有进程的内核中断堆栈都很少，而不是每个进程的内核中断堆栈。然而，在内存变得更便宜之后，现在更容易为每个进程拥有内核堆栈。

有关它的更多信息，您可以查看“操作系统：原理与实践第 2 版”中的第 2 章内核抽象和第 4 章并发和线程

【讨论】：