程序员求职之道(《程序员面试笔试宝典》)之操作系统(内核线程和用户线程的区别)
来源:互联网 发布:淘宝运营教学视频 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 16:18
根据操作系统内核是否对线程可感知,可以把线程分为内核线程和用户线程。
内核线程建立和销毁都是由操作系统负责、通过系统调用完成的,操作系统在调度时,参考各进程内的线程运行情况做出调度决定,如果一个进程中没有就绪态的线程,那么这个进程也不会被调度占用CPU。
和内核线程相对应的是用户线程,用户线程指不需要内核支持而在用户程序中实现的线程,其不依赖于操作系统核心,用户进程利用线程库提供创建、同步、调度和管理线程的函数来控制用户线程。用户线程多见于一些历史悠久的操作系统,例如Unix操作系统,不需要用户态/核心态切换,速度快,操作系统内核不知道多线程的存在,因此一个线程阻塞将使得整个进程(包括它的所有线程)阻塞。由于这里的处理器时间片分配是以进程为基本单位,所以每个线程执行的时间相对减少为了在操作系统中加入线程支持,采用了在用户空间增加运行库来实现线程,这些运行库被称为“线程包”,用户线程是不能被操作系统所感知的。
引入用户线程,具体而言,有以下四个方面的优势:
(1) 可以在不支持线程的操作系统中实现。
(2) 创建和销毁线程、线程切换代价等线程管理的代价比内核线程少得多。
(3) 允许每个进程定制自己的调度算法,线程管理比较灵活。
(4) 线程能够利用的表空间和堆栈空间比内核级线程多。
用户线程的缺点主要有以下两点:
(1) 同一进程中只能同时有一个线程在运行,如果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。
(2) 页面失效也会产生类似的问题。
内核线程的优缺点刚好跟用户线程相反。实际上,操作系统可以使用混合的方式来实现线程。
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