os——第四章 线程

4.1进程和线程

资源所有权:指的是进程拥有进程映像(代码,数据,栈,属性),资源的所有权

调度/执行:一个进程沿着可以通过一个或多个程序执行路径执行,进程拥有一个执行状态和被分配的优先级,备操作系统调度和分派的实体。

目前操作系统分派的单位通常称为线程,拥有资源控制权的单位通常称为进程

4.2 线程分类

线程的实现可以分为:用户级线程和内核级线程。
线程上下文:寄存器内容,程序计数器和栈指针。

用户级线程

在一个纯粹的用户级线程软件中,线程管理的工作是由应用程序完成,内核意识不到线程的存在。
线程库是用于用户级线程管理的历程包,包含用于创建和销毁小城代码,在线程间传递信息和数据的代码,调度线程的代码,以及保存和恢复线程上下文的代码。

用户级线程和内核级线程

也就说在这种模型下,用户自己管理线程。
相当于一个进程级的多道程序。

因此会发生如下的情况,进程A有两个线程1,2

  • 当进程A中的线程1执行IO操作的时候,需要陷入内核,然后内核阻塞进程A,然后切换到别的进程
    此时,线程2在处理器角度不处于运行态,因为处理器不知道线程2的存在。在线程库角度处于运行态
  • 时钟中断传递给内核,内核确定当前进程用完了时间片,进程切换。线程处于运行态
  • 线程1需要等待线程2的某个动作(某种形式的同步),此时线程2阻塞,转为执行线程1

这种情况下,由于IO会造成进程切换,引起不能使用线程的好处。
为了解决这个问题,

  1. 编写多进程应用
    不能使用线程的好处
  2. jacketing技术
    将一个产生阻塞的系统调用转化成一个非阻塞的系统调用。将系统IO调用转化为应用级IOjacket历程

内核级线程

在纯粹的内核级线程软件中,县城管理工作有内核完成,应用程序部分没有进行线程管理的代码,只用到了线程的api
内核为进程和其他内部结构的每个线程维护上下文信息,线程调度是由内核基于线程完成。
有点:内核可以把同一个进程中的多个线程调度到多个处理器中运行(也就是不同的处理器执行同一进程中的不同线程),进程中的一个线程阻塞,内核可以调度同一个进程中的另一个线程。
缺点:当进行线程切换的时候,需要到内核的状态切换。

混合方法

混合系统中,县城创建在用户空间中完成,调度和同步也在用户空间中进行。
一个进程中的多用户及线程被映射到一些(少于用户级线程数目)内核级线程上。

4.3多核和多线程

多核处理器任务调度和通信以及高速缓存一致性维护都给软件带来了额外的开销。
因此导致cpu增多以后,性能先上升后下降。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 216,744评论 6 502
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,505评论 3 392
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 163,105评论 0 353
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,242评论 1 292
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,269评论 6 389
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,215评论 1 299
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,096评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,939评论 0 274
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,354评论 1 311
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,573评论 2 333
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,745评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,448评论 5 344
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,048评论 3 327
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,683评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,838评论 1 269
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,776评论 2 369
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,652评论 2 354

推荐阅读更多精彩内容