用户线程和内核线程之间的区别
转载于http://col1.blog.163.com/blog/static/1909775192012719114033352/
1 .内核级线程:切换由内核控制,当线程进行切换的时候,由用户态转化为内核态。切换完毕要从内核态返回用户态;可以很好的利用smp,即利用多核cpu。windows线程就是这样的。
2. 用户级线程内核的切换由用户态程序自己控制内核切换,不需要内核干涉,少了进出内核态的消耗,但不能很好的利用多核Cpu,目前Linux pthread大体是这么做的。
线程的实现可以分为两类:用户级线程(User-Level Thread)和内核线线程(Kernel-Level Thread),后者又称为内核支持的线程或轻量级进程。在多线程操作系统中,各个系统的实现方式并不相同,在有的系统中实现了用户级线程,有的系统中实现了内核级线程。
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,应用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。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。
内核线程:由操作系统内核创建和撤销。内核维护进程及线程的上下文信息以及线程切换。一个内核线程由于I/O操作而阻塞,不会影响其它线程的运行。Windows NT和2000/XP支持内核线程。
用户线程运行在一个中间系统上面。目前中间系统实现的方式有两种,即运行时系统(Runtime System)和内核控制线程。“运行时系统”实质上是用于管理和控制线程的函数集合,包括创建、撤销、线程的同步和通信的函数以及调度的函数。这些函数都驻留在用户空间作为用户线程和内核之间的接口。用户线程不能使用系统调用,而是当线程需要系统资源时,将请求传送给运行时,由后者通过相应的系统调用来获取系统资源。内核控制线程:系统在分给进程几个轻型进程(LWP),LWP可以通过系统调用来获得内核提供的服务,而进程中的用户线程可通过复用来关联到LWP,从而得到内核的服务。
以下是用户级线程和内核级线程的区别:
(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。
(2)用户级线程的创建、撤消和调度不需要OS内核的支持,是在语言(如Java)这一级处理的;而内核支持线程的创建、撤消和调度都需OS内核提供支持,而且与进程的创建、撤消和调度大体是相同的。
(3)用户级线程执行系统调用指令时将导致其所属进程被中断,而内核支持线程执行系统调用指令时,只导致该线程被中断。
(4)在只有用户级线程的系统内,CPU调度还是以进程为单位,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。
(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可以运行在任何状态下的程序。
内核线程的优点:
(1)当有多个处理机时,一个进程的多个线程可以同时执行。
缺点:
(1)由内核进行调度。
用户进程的优点:
(1) 线程的调度不需要内核直接参与,控制简单。
(2) 可以在不支持线程的操作系统中实现。
(3) 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。
(4) 允许每个进程定制自己的调度算法,线程管理比较灵活。这就是必须自己写管理程序,与内核线程的区别
(5) 线程能够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,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。另外,页面失效也会产生同样的问题。
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
用户线程和内核线程之间的区别相关推荐
- 【Linux 内核】进程管理 ( 内核线程概念 | 内核线程、普通进程、用户线程 | 内核线程与普通进程区别 | 内核线程主要用途 | 内核线程创建函数 kernel_thread 源码 )
文章目录 一.内核线程概念 二.内核线程.普通进程.用户线程 三.内核线程.普通进程区别 四.内核线程主要用途 五.内核线程创建函数 kernel_thread 源码 一.内核线程概念 直接 由 Li ...
- Linux下的LWP(轻量级进程)、进程 、 线程、用户级线程、内核线程
一.定义 再看正文之前我要先强调一下几点: 1. Linux中没有真正的线程,但windows中确实有线程 2. Linux中没有的线程是由进程来模拟实现的(又称作:轻量级进程) 3. 所以在Linu ...
- 操作系统 | 关于进程、线程、用户线程、内核线程
操作系统 | 关于进程.线程.用户线程.内核线程 一.进程和线程 进程:操作系统分配资源的最小单位 线程:CPU调度的最小单位 每个线程共享进程的代码段 每个线程共享进程的数据段 每个线程共享进程的堆 ...
- java线程和内核线程的,Java中内核线程理论及实例详解
1.概念 内核线程是直接由操作系统内核控制的,内核通过调度器来完成内核线程的调度并负责将其映射到处理器上执行.内核态下的线程执行速度理论上是最高的,但是用户不会直接操作内核线程,而是通过内核线程的接口 ...
- 用户态和内核态之间的切换
用户态和内核态之间的切换 切换方式 从用户态到内核态切换可以通过三种方式,或者说会导致从用户态切换到内核态的操作: 系统调用,这个上面已经讲解过了,在我公众号之前的文章也有讲解过.其实系统调用本身就是 ...
- 用户态与内核态之间切换详解
用户空间和内核空间 用户程序有用户态和内核态两种状态.用户态就是执行在用户空间中,不能直接执行系统调用.必须先切换到内核态,也就是系统调用的相关数据信息必须存储在内核空间中,然后执行系统调用. 操作硬 ...
- Linux内核信号杀死内核线程,linux内核线程对信号的处理过程.
linux中的线程分为用户线程和内核线程,用户线程是规范的线程,全面的自主性,全面的抢占性:然而内核线程就不那么好了,某种含义上未曾用户线程那么安逸,这个怎么会意呢?用户线程的编写者只必需告终利用逻辑 ...
- 操作系统用户态和内核态之间的切换过程
操作系统用户态和内核态之间的切换过程 1. 用户态和内核态的概念区别 究竟什么是用户态,什么是内核态,这两个基本概念以前一直理解得不是很清楚,根本原因个人觉得是在于因为大部分时候我们在写程序时关注的重 ...
- Linux 操作系统原理 — 用户进程、用户线程、内核线程、轻量级进程、协程的区别与联系
目录 文章目录 目录 面向线程设计的 Linux 操作系统 用户进程(User Process) 用户进程的创建与销毁 进程的生命周期状态机 用户进程的调度 用户进程间通信 用户进程的子进程 用户线程 ...
最新文章
- C# MVC中返回JSON 对象
- mysql aes java解密_加密/解密的Java函數,如Mysql的AES_ENCRYPT和AES_DECRYPT
- java--杨辉三角
- golang mac 环境变量_macOS 配置 golang 运行环境
- 随机值获取—random
- java wait源码_Java精通并发-透过openjdk源码分析wait与notify方法的本地实现
- aspnetcore.webapi实践k8s健康探测机制 - kubernetes
- python查看图片的源代码_python实现图片筛选程序
- 3d max用不同目标做关键帧_3D动画制作流程大解析
- python 中的copy与deepcopy
- CAD二次开发--自定义下拉菜单与工具栏踩坑总结(附带源码)
- 定位和位置服务器,室内定位方法、服务器和系统
- YB1205B 外置MOS异步升压恒流LED驱动控制器
- (笔记)记录Sql中一些例子和常用语法
- str.charAt(0);
- CSDN、博客园、简书、oschina、Iteye各大社区现状
- ES6 箭头函数理解
- 联想数字化转型案例研究
- Maya ma 文件结构
- 为什么程序员话少钱多死得早?-一位人生悲惨的程序员与你讲述其中原因