操作系统—线程_semsignal

操作系统—线程

进程与线程

进程

进程是操作系统提供的最古老的也是最重要的抽象概念之一，即使可以使用的CPU只有一个，但它们也具有支持(伪)并发操作的能力。

进程和程序间的区别是很微妙的:

想象有一位厨艺非凡的科学家正在为他的女儿制作蛋糕。他有做蛋糕的食谱，厨房里面有需要的原料:面粉，鸡蛋，糖等。

上面的例子中:做蛋糕的食谱就是程序(用适当形式描述的算法),科学家就是处理器，而做蛋糕的各种原料就是输入数据，进程就是科学家阅读食谱，取来各种原料以及制作蛋糕等一系列动作的总和。

现在假设科学家的儿子哭着跑了进来，说他的头被蜜蜂蛰了。科学家就记录下他照着食谱做到哪了(保存进程的当前状态)，然后拿出一本急救手册，按照里面的指示处理儿子的蛰伤。这里，处理器就从一个进程(做蛋糕)切换到了另一个高优先级的进程(医疗救治)。每个进程拥有各自的程序(食谱和急救手册)，当儿子的伤处理完了之后，科学家又回到厨房继续做蛋糕，从他离开时的那一步继续做下去。

这其中的关键思想:

一个进程是某种类型的一个活动，它有程序，输入，输出以及状态，单个处理器可以被若干进程共享，它使用某种调度算法来决定何时停止一个线程的工作，转而为另一个进程提供服务。

进程两个特点:

• 资源所有权:进程包括存放进程映像的虚拟地址空间;进程映像是程序，数据，栈和进程控制块中定义的属性集;进程总具有对资源的控制权，这些资源包括内存，IO通道，IO设备，文件等。

• 调度/执行:进程执行时采用一个或多程序的执行路径;不同进程的执行过程会交替进行。

线程

简单来说，线程就是存在一个进程里面的诸多的“迷你进程”。

而多线程是指操作系统在单个进程内支持多个并发执行路径的能力。下图展示了线程和进程:

下图从进程管理的角度说明了线程和进程的区别:

多线程环境下，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，但每个线程现在会有许多单独的栈和一个单独的控制块，控制块中包含寄存器值，优先级和其他线程相关的状态信息。所以进程中的所有线程共享该进程的状态和资源，所有线程都驻留在同一块地址空间中，并可访问相同的数据。

线程分类

线程分为两大类:

• 用户级线程(ULT)

• 内核级线程(KLT)