用户级和内核级线程
用户级线程:任何应用程序均可以经过使用线程库设计成多线程程序。线程库是用于用户级线程管理的一个例程句,它包含用于建立和销毁线程的代码、在线程间传递消息和数据的代码、调度线程执行的代码以及保存和恢复线程上下文的代码。该状况下全部活动发生在用户空间中,而且发生在一个进程中,而内核并不知道这些活动。内核继续以进程为单位进行调度。
用户级线程优势:全部线程管理数据结构都在一个进程的用户地址空间中,线程切换不须要内核态特权,所以,进程不须要为了线程管理切换到内核态。
1.用户级线程执行一个系统调用时,不只这个线程会阻塞,进程中全部的线程都会阻塞:
2.一个多线程应用程序不能利用多处理技术。内核一次只把一个进程分配给一个处理器,所以一个进程中只有一个线程能够执行
内核级线程:有关线程管理的全部工做都是由内核完成的。
内核级线程优势:
1.内核能够同时把同一个进程中的多个线程调度到多个处理器中
2.若是进程中一个线程被阻塞,内核能够调度同一个进程中的另外一个线程。内核级线程方法的另外一个优势是内核例程自身也可使用多线程算法
SMP(对称多处理结构)
SMP中有多个处理器,每一个都有它本身的控制单元、算数逻辑单元和寄存器 数据结构
Attention:
用户级线程:
同一进程中只能同时有一个线程在运行,若是有一个线程使用了系统调用而阻塞,那么整个进程都会被挂起。另外,页面失效也会产生一样的问题。
内核级线程:
内核支持线程执行系统调用指令时,只致使该线程被中断多线程
如下是用户级线程和内核级线程的区别:并发
(1)内核支持线程是OS内核可感知的,而用户级线程是OS内核不可感知的。spa
(2)用户级线程的建立、撤消和调度不须要OS内核的支持,是在语言(如Java)这一级处理的;而内核支持线程的建立、撤消和调度都需OS内核提供支持,并且与进程的建立、撤消和调度大致是相同的。操作系统
(3)用户级线程执行系统调用指令时将致使其所属进程被中断,而内核支持线程执行系统调用指令时,只致使该线程被中断。.net
(4)在只有用户级线程的系统内,CPU调度仍是以进程为单位,处于运行状态的进程中的多个线程,由用户程序控制线程的轮换运行;在有内核支持线程的系统内,CPU调度则以线程为单位,由OS的线程调度程序负责线程的调度。线程
(5)用户级线程的程序实体是运行在用户态下的程序,而内核支持线程的程序实体则是能够运行在任何状态下的程序。设计
内核线程的优势:指针
(1)当有多个处理机时,一个进程的多个线程能够同时执行。
缺点:
(1)由内核进行调度。
用户进程的优势:
(1) 线程的调度不须要内核直接参与,控制简单。
(2) 能够在不支持线程的操做系统中实现。
(3) 建立和销毁线程、线程切换代价等线程管理的代价比内核线程少得多。
(4) 容许每一个进程定制本身的调度算法,线程管理比较灵活。
(5) 线程可以利用的表空间和堆栈空间比内核级线程多。
(6) 同一进程中只能同时有一个线程在运行,若是有一个线程使用了系统调用而阻塞,那么整个进程都会被挂起。另外,页面失效也会产生一样的问题。
缺点:
(1)资源调度按照进程进行,多个处理机下,同一个进程中的线程只能在同一个处理机下分时复用
进程:包括一个存放进程映像(程序、数据、栈和进程控制块中定义属性的集合)的虚拟地址空间,一个进程老是拥有对资源的控制和全部权,包括内存、I/O通道、I/O设备和文件。
进程控制块:标识符、状态、优先级、程序计数器、内存指针、上下文数据…
多线程:操做系统中单个进程内支持多个并发执行路径的能力。在多线程环境中,进程被定义成一个资源分配的单位和一个被保护的单位。在一个进程中,可能有一个或多个线程,每一个线程有:
一个简单的进程模型包括:进程控制块、用户地址空间、用户栈和内核栈(进程执行中管理调用/返回行为)
多线程环境中,进程仍然只有一个与之关联的进程控制块和用户地址空间。可是每一个线程都有独立的栈,还有独立的控制块用于包含寄存器优先级和其它线程相关状态信息。
参考:https://blog.csdn.net/wxywxywxy110/article/details/60780935