计算机操作系统多线程优质PPT.ppt

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定期备份加快处理速度：

对数据的并行处理组织复杂的工作：

如DBMS对SQL语句的处理同时处理多个用户的服务请求：

如民航售票或证券交易线程的状态和线程管理线程状态：

就绪、运行、等待（p.62图4-1）几点说明：

无挂起状态；

使用I/O时是否阻塞其他线程；

进程的状态只与资源有关了线程的描述进程现场：

映象和保护体系（与资源有关）线程现场：

状态、运行现场、执行堆栈（与运行有关）用面向对象的形式表示线程控制块（TCB）对象和类的概念进程对象和线程对象：

p.65表4.1和表4.2线程的管理、线程组基本管理方式：

TCB队列线程控制原语：

创建、撤消、阻塞、挂起、解挂以线程组的形式成组管理线程多线程的实现

（1）基于线程观点的操作系统分类：

单进程单线程（MS-DOS）；

多进程单线程（传统UNIX）；

单进程多线程；

多进程多线程（WINDOWSNT等）p.67用户级和内核级线程：

p.70图4.4用户级线程（ULT）：

定义；

实现方式线程库；

优点（开销小；

适应多类应用；

适应多种操作系统）；

问题（I/O时阻塞；

时间片轮转时线程与进程状态不协调）；

缺点（阻塞多个线程；

饥饿；

无法享受多处理器）；

解决方案（监控程序和虚拟时钟、I/O外套程序）；

其他问题（对共享存区的保护、多CPU）；

实际数据多线程的实现

（2）内核级线程（KLT）：

什么是KLT；

优点（多处理器并行；

阻塞时不相互牵制；

内核线程）；

缺点（进出操作系统的两次模式转换的开销）KLT和ULT结合的方法：

p.70图4.4c;

四个容易混淆的术语的解释（针对线程主，还是针对线程运行的地址空间而言）线程库：

功能：

支持ULT的开发和应用所提供的过程调用实现要点：

尽量减少目态/管态间转换（每次转换都涉及在不同的地址空间之间复制数据，开销很大）；

线程调度；

编程接口Solaris操作系统的线程机制Solaris的多线程结构：

有关概念及图示轻质进程UNIX和Solaris的进程表的比较：

Solaris的进程不包括处理器现场，该现场在轻质进程数据块。

轻质进程的本质是一个特殊的用户线程轻质线程的局限性：

开销大；

占用内核资源多；

仅涉及用户空间（即上层）的操作开销小，同时涉及上下层的开销大。

内核线程：

数据结构；

Solaris内核构成用户线程：

完全由线程库管理，与内核无关。

线程的执行用户线程与轻质进程多对多：

用户线程状态变化图（p.75）;

LWP状态变化图（p.76）用户进程与轻质进程一对一：

走则同行；

停则同停内核中断线程中断处理由中断线程执行，并用锁或信号量互斥实现方法及其性能分析（p.77页首）Solaris多线程结构的有关概念进程；

用户级线程ULT：

通过在进程地址空间的线程库实现；

轻质进程LWP：

LWP是用户级线程与内核级线程之间的映射。

LWP被内核独立调度并可在多处理器上并行执行；

内核级线程KLT：

被调度并分派到一个处理器上执行的基本实体。

Solaris的多线程结构有关概念图示ukCPU线程库进程1uL线程库进程2uu线程库进程3uuu线程库进程4uu线程库进程5uuuLLLLLLLLkkkkkkkk线程调度程序CPUCPUCPUCPU内核硬件用户空间Mach操作系统的线程机制任务（类似进程）和线程线程的数据结构（p.77）与线程相关的系统调用：

创建、终止、挂起、恢复等线程分类：

纯内核线程；

用户任务的线程（相当于Solaris中的轻质进程）线程库线程库的实现方法基于线程（default）：

每个用户线程使用一个内核用户线程（相当于轻质进程），抢占式调度基于协同例程：

多个用户线程对应一个内核用户线程，不可抢占式调度基于任务：

每个线程使用一个Mach任务（即UNIX进程）习题4.24.34.44.54.10