线程的实现机制
线程的实现分为三种:1、用户级线程
2、核心级线程
3、两者结合方法
一、用户级线程(ULT)
1、特点
1.1、由应用程序完成所有线程的管理
通过线程库(用户空间)
一组管理线程的过程
1.2、内核不知道线程的存在
1.3、线程切换不需要核心态特权
1.4、调度是应用特定的
2、线程库
2.1、创建、撤销线程
2.2、在线程之间传递消息和数据
2.3、调度线程执行
2.4、保护和恢复线程上下文
3、对用户级线程的核心活动
3.1、核心不知道线程的活动,但仍然管理线程的进程的活动
3.2、当线程调用系统调用,整个进程阻塞
3.3、但对线程库来说,线程仍然是运行状态,即线程状态是与进程状态独立的
4、用户级线程的优点和缺点
4.1、优点
4.1.1、线程切换不调用核心
4.1.2、调度是应用程序特定的:可以选择最好的算法
4.1.3、ULT可运行在任何操作系统上(只需要线程库)
4.2、缺点
4.2.1、大多数系统调用是阻塞的,因此核心阻塞进程,故进程中所有线程将被阻塞
4.2.2、核心只将处理器分配给进程,同一进程中的两个线程不能同时运行于两个处理器上
二、核心级线程(KLT)
1、特点
1.1、所有线程管理由内核完成
1.2、没有线程库,但对核心线程工具提供API
1.3、内核维护进程和线程的上下文
1.4、线程之间的切换需要内核支持
1.5、以线程为基础进行调度
2、核心级线程的优点和缺点
2.1、优点
2.1.1、对多处理器,内核可以同时调度同一进程的多个线程
2.1.2、阻塞是在线程一级完成
2.1.3、核心例程是多线程的
2.2、缺点: 在同一进程内的线程切换调用内核,导致速度下降
三、ULT和KLT结合方法
1、线程创建在用户空间完成
2、大量线程调度和同步在用户空间完成
3、程序员可以调整KLT的数量
4、可以取两者中最好的