2.1.5操作系统之线程概念与多线程模型
创始人
2024-01-17 16:29:23
0

文章目录

  • 为什么要引入线程
  • 什么是线程
  • 引入线程带来的变化及进程与线程的比较
  • 线程的属性
  • 线程的实现方式
      • 用户线程
      • 内核线程
      • 特殊的组合方式及重点注意
  • 多线程模型
      • 多对一模型
      • 一对一模型
      • 多对多模型

为什么要引入线程

image-20221027124847045

在这里插入图片描述

  • 引入进程是为了让程序能够并发的执行,因为进程只能
  • 而引入线程类似套娃,是为了进程内也能并发的执行,是因为业务的需要,比如QQ这个进程,我们可能会需要一边视频一边文字聊天。进程中的这些子任务用线程来实现并发的执行

什么是线程

在这里插入图片描述

  • 可以把线程理解为轻量级的进程
    • 因为一开始进程有两大属性 1进程是可拥有资源的独立单位 2进程是一个可独立调度和分派的基本单位 为了让程序更好的并发,就将两个属性分开,做到轻装上阵
  • 引入线程后,线程是一个基本的CPU执行单元,也是程序执行流的最小单位

引入线程带来的变化及进程与线程的比较

在这里插入图片描述

  • 引入线程之后,资源的分配发生了变化
    • 线程的调度的基本单位,占有的是CPU资源
    • 而其他的系统资源还是分配给进程的,所以进程是资源分配的基本单位
  • 并发性
    • 引入线程后,进程内也能并发执行
  • 系统开销
    • 因为同一个进程的线程共享资源,所以同一个进程的线程切换,不会导致进程环境的切换,系统开销小

线程的属性

在这里插入图片描述

线程的实现方式

  • 线程的实现分为两类:用户级线程(User-Level Thread,UTL)和内核级线程(Kernel-Level Thread, KTL)l。内核级线程又称内核支持的线程

用户线程

在这里插入图片描述

  • 用户级的线程由应用程序通过线程库实现,所有的线程管理工作都由应用程序负责(包括线程切换)
  • 多个线程的对应到一个进程
  • 用户进程和系统进程都是在内核的支持下运行的
  • 在用户看来,是能看到多个线程,但是在操作系统内核看来,并意识不到线程的存在

内核线程

在这里插入图片描述

  • 内核级线程的管理工作由操作系统内核完成,线程调度,切换等工作都由内核负责,因此内核级线程的切换必须在核心态才能完成
  • 也就是说内核级线程就是操作系统内核视角能看到的线程

特殊的组合方式及重点注意

在这里插入图片描述

  • 记住只有内核级线程才是操作系统能看到的线程,想要真正的并行,只有内核级线程才能实现

多线程模型

多对一模型

在这里插入图片描述

  • 多个用户级线程对应一个内核级线程,这样的好处是用户及线程的切换在用户空间就可以完成,不需要切换到核心态,线程管理的系统开销小,效率高
  • 缺点就是 如果一个用户级线程被阻塞,整个进程都会被阻塞,因为只有一个内核级线程,相当只能占有一个CPU的核,并发的在这个CPU的核执行

一对一模型

在这里插入图片描述

  • 一对一就是一个用户级线程对应一个内核级线程,是真正的能实现线程的并行执行
  • 缺点就是 一个用户进程会占有多个内核级线程,线程的切换由操作系统内核完成,这样的开销比较大

多对多模型

在这里插入图片描述

相关内容

热门资讯

车辆路径问题理论与python... 问题来源 本文介绍了一类带容量约束的车辆路径问题 (Capacitated Vehicle Rout...
OKHttp 源码解析(一) 游戏SDK架构设计之代码实现——网络框架 OKHttp 源码解析(一) ...
ES6+新语法 目录 一、作用域: (1)局部作用域 (2&...
债的加入合同范本优选7篇 债的加入合同范本 第一篇出借人(甲方):身份证号:住址:电 话:借款人(乙方):身份证号:住址:电 ...
餐饮房屋租赁合同范本大全推荐... 餐饮房屋租赁合同范本大全 第一篇甲方:乙方:为更好提高门面的使用率,现根据国家有关法律规定,经甲、乙...
农用机械购置合同范本共20篇 农用机械购置合同范本 第一篇出租方:___________________承租方:_________...
全网最详细的OSPF综合实验 实验需求 area 0所有的路由器与帧中继交换机相连,实现全互联如图所示运行OSPFARBA 3学...
低压电缆合同范本优选29篇 低压电缆合同范本 第一篇甲方:______________身份证号码:_______________...
员工的承诺书 关于员工的承诺书6篇  在现在社会,承诺书与我们的生活息息相关,承诺书通常是要求以书面订立的合同,其...
养老服务合同范本通用21篇 养老服务合同范本 第一篇乙方:有限责任公司(以下简称乙方)甲方为确保单位内外整洁清新、以及高标准的卫...
委托检验商品合同范本优选14... 委托检验商品合同范本 第一篇甲方:乙方:_________生产_________产品,经甲乙双方商定...
盛元广通病原微生物实验室生物安... 人类对各种病原微生物的研究也在不断深入,越来越多的高校、医院、疾控中心和血站等很多部门...
学习搭wifi拓扑和校准线损 在这边第一次熟悉拓扑的概念  我们以前调试都是直接一个IQ 连接线损进行测试的 对于拓扑还在熟悉中 ...
新项目推到Git远程仓库,遇到... 推送到仓库(常规流程) $ cd myDemo$ git init$ g...
深度学习9. 全连接及Drop... 深度学习9. 全连接及Dropout概念一、基本概念1. 什么是全连接层2. 全连接层的作用3. 过...
【求解器】| Java调用CP... 【求解器】| Java调用CPLEX求解MIP设置初始解用到的函数具体案例 作者:刘兴...
卖房人合同范本大全优选55篇 卖房人合同范本大全 第一篇甲方(卖方):乙方(买方):根据_有关法律、法规和本地有关规定,甲、乙双方...
个人房屋租赁合同简单版 个人房屋租赁合同简单版  房屋租赁是由房屋的所有者或经营者将其所有或经营的房屋交给房屋的消费者使用,...
土建分包合同范本优选30篇 土建分包合同范本 第一篇发包方:(以下简称甲方)承包方:(以下简称乙方)根据《xxx合同法》和《xx...
FSC认证的十项原则 【FSC认证的十项原则】气候变化是我们这个时代的决定性挑战。森林是极其多样化的生态系统,...