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线程

2018年02月09日 ⁄ 综合 ⁄ 共 1342字 ⁄ 字号 评论关闭

1、线程和进程的最大区别:

进程拥有自己的地址空间(存放程序正文和数据以及其他资源,对应内存),而多个 线程共享同一个地址空间和所有可用数据

2、使用线程原因

(1)在许多应用中同时发生着多种活动,其中某些活动随着时间的推移会被阻塞。通过将这些应用程序分解成可以准并行运行的多个顺序线程,程序设计模型会变得更简单,且不会因某一步I/O则程序卡死

(2)线程比进程更轻量级,创建一个线程较创建一个进程要快10~100倍

3、线程应用举例:文字处理软件:一个线程和用户交互,一个线程在得到通知时进行文档的重新格式化,一个线程周期性地将RAM中的内容写到磁盘上。(三个线程使用一样的地址空间,即共享内存,于是它们都可以访问同一个正在编辑的文件)

4、构造服务器的三种方法

模型                                                             特征

多线程                                                   并行性、阻塞系统调用

单线程进程                                           无并行性、阻塞系统调用

有限状态机                                          并行性、非阻塞系统调用、中断

说明:现在只有多线程和单线程这两种设计了,虽然有限状态机是高性能的,但是编程难度大,不再顺序运行,并且每次都要显示地保存或重新装入相应的计算状态

5、线程必须在某个进程中执行,进程用于把资源集中到一起,而线程则是在cpu上被调用的实体

在线程中有一个程序计数器用来记录接着要执行哪一条指令

线程中拥有寄存器,用来保存线程当前的工作变量

线程中还有一个堆栈,用来记录执行历史,其中每一帧保存了一个已调用的但是还没有从中返回的过程。

6、各个线程都可以访问进程地址空间中的每一个内存地址,所以一个线程可以读、写或甚至清除另一个线程的堆栈。故线程之间是没有保护的。

7、如果一个线程打开一个文件,该文件对该进程中的其他线程都可见,这些线程可以对该文件进行读写。由于资源管理的单位是进程而非线程

8、多线程情况下,进程通常会从当前的单个线程开始。这个线程有能力通过调用一个库函数创建新的线程。通常线程不存在父子层次关系,都是平等的。当一个线程完成工作后,可以通过调用一个库过程退出。该线程接着消失,不再可调度

9、thread_yield它允许线程自动放弃cpu(进入就绪状态飞)而让另一个线程运行


还引发了很多问题:不同于进程,线程库无法利用时钟中断强制线程让出cpu,考虑UNIX的fork系统调用引发的问题:

如果父进程有多个线程,你那么它的子进程也应该拥有这些线程吗?如果不是,则该子进程可能会工作不正常,因为在该子进程中的线程都是绝对必要的。如果子进程拥有了与父进程一样的多个线程,如果父进程在read系统调用(比如键盘)上被阻塞了会发生什么情况?是两个线程被阻塞在键盘上(一个属于父进程,另一个属于子进程)吗?在键入一行输入之后,这两个线程都得到该输入的副本吗?还是仅仅父进程得到或者子进程得到?类似的问题在网络连接时也会出现。另一类问题和线程共享许多数据结构的事实相关。如果一个线程关闭了某个文件,而另一个线程还在该文件上进行读操作时会怎样?假设有两个线程同时都没有内存,都开始分配更多的内存,这样会分配两次,这些都是父子进程会引起的,怎样处理呢?

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