linux线程为什么也称为轻量级进程
来源:互联网 发布:ubuntu netstat不存在 编辑:程序博客网 时间:2024/04/29 10:39
在Linux系统中,进程作为系统资源分配的最小单位,而线程作为系统调度的最小单位。也就是说,线程更加接近执行体的概念。但是线程和进程各自有优缺点,进程方便系统资源的管理与维护,但是执行创建进程的系统开销较大,通常为线程创建系统开销的几百倍,而线程则刚好相反,线程的系统开销小,并发性更好。因此线程是一种更加“节俭”,更高效的一种机制。
线程的创建
在Linux系统中,线程是通过POSIX提供的线程库创建的,它与进程中的其他线程共享数据段,但线程拥有自己的线程栈以及独立的运行序列。Linux线程的创建实在内核外进行的,有POSIX提供的线程库实现。在进程创建时,内核提供的两个系统调用分别为_clone()和fork()最终都用不同的参数对应到do_fork()这个内核API。do_fork()提供很多参数选项,即CLONE_VM(共享内存空间)、CLONE_FS(共享文件系统信息)、CLONE_FILES(共享文件描述符表)、CLONE_SIGHAND(共享信号句柄表)和CLONE_PID(共享进程ID,仅对核内进程,即0号进程有效)等。当执行fork()时,对应内核调用do_fork()时不使用上述的任何共享属性,这也导致进程拥有独立的运行环境。相反,在通过pthread_create()来创建线程时,则通过选项设置所有这些共享属性来调用__clone(),而这些参数又全部传给内核态的do_fork(),从而导致所创建的“进程”拥有共享的运行环境。因此在Linux系统中,线程通常被称为“轻量级进程”。
线程的管理
在Linux内核中,线程是以轻量级进程的形式存在的,拥有独立的进程表项;而所有的线程创建、同步、删除等操作都在核外pthread库中进行。这种模式称为基于核心轻量级进程的"一对一"线程模型,也就是一个线程实体对应一个核心轻量级进程,线程之间的管理在核外函数库中实现。内核为每一个进程构造了一个管理线程,负责处理线程相关的管理工作,这样做的好处就是线程的调度由核心完成了,而其他诸如线程取消、线程间的同步等工作,都是在核外线程库中完成的。
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