華科電信系操作系統(tǒng)(已修改)
2025-05-28 10:53 本頁面
【正文】 第四章 多線程（ thread） 線程是近年來操作系統(tǒng)領(lǐng)域出現(xiàn)的一個非常重要的機(jī)制和技術(shù)，其重要程度不亞于進(jìn)程。線程機(jī)制可以提高程序執(zhí)行的效率，而且也方便用戶編程，不但適用于多機(jī)系統(tǒng)，對大多數(shù)單 CPU的個人計算機(jī)也同樣帶來好處，因此當(dāng)代操作系統(tǒng)都支持線程。 線程的引入 進(jìn)程的兩個基本屬性 : ? 資源分配的基本單位： 給每個進(jìn)程分配一虛擬地址空間，保存進(jìn)程映像，控制一些資源（文件， I/O設(shè)備），有狀態(tài)、優(yōu)先級、調(diào)度 ? 調(diào)度基本單位： 進(jìn)程是一個執(zhí)行軌跡。 以上兩個屬性構(gòu)成進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行的基礎(chǔ)。 對進(jìn)程系統(tǒng)必須完成的操作： ? 創(chuàng)建進(jìn)程 ? 撤消進(jìn)程 ? 進(jìn)程切換 缺點(diǎn)： 時間空間開銷大，限制并發(fā)度的提高 引入線程的目的 ? 進(jìn)程的局限性 ? 在操作系統(tǒng)中，進(jìn)程的引入提高了計算機(jī)資源的利用效率。但在進(jìn)一步提高進(jìn)程的并發(fā)性時，人們發(fā)現(xiàn)進(jìn)程切換開銷占的比重越來越大； ? 傳統(tǒng)的進(jìn)程不能很好的利用多處理器，因為一個進(jìn)程在某個時刻只能使用一個處理器； ? 進(jìn)程間通信的效率受到限制； ? 引入線程的目的： ? 減?。ㄟM(jìn)程 /線程）上下文切換開銷； ? 更好支持多處理器（ MP），達(dá)到最大程度的并行 ； ? 簡化進(jìn)程間的通信； 線程的概念 ? 定義：線程是進(jìn)程內(nèi)一個相對獨(dú)立的 、 可調(diào)度的執(zhí)行單元 。 有時稱輕量級進(jìn)程 。 ? 將原來進(jìn)程的兩個屬性分開處理 。 ? 每個線程都具有 ? 執(zhí)行狀態(tài)； ? 受保護(hù)的線程上下文 ， 當(dāng)線程不運(yùn)行時 ， 用于存儲現(xiàn)場信息 ? 獨(dú)立的程序指令計數(shù)器 ? 執(zhí)行堆棧 ? 容納局部變量的靜態(tài)存儲器 ? 可存取所在進(jìn)程的內(nèi)存和其他資源 線程的特性 ? 并行性 ：同一進(jìn)程的多個線程可在一個或多個處理器上并發(fā)或并行運(yùn)行 ? 共享性 ：同一個進(jìn)程中的所有線程共享進(jìn)程獲得的主存空間和一切資源 ? 動態(tài)性 ：線程也是程序在相應(yīng)數(shù)據(jù)集上的一次執(zhí)行 ， 由創(chuàng)建而產(chǎn)生
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