linux中获得和释放资源的基本单位

linux中获得和释放资源的基本单位,第1张

进程线程两个容易混淆,首先在Linux内核中是没有线程这个概念的,我们常说的线程其实是轻量级进程的概念:LWP,线程概念其实是C库中的。

我们常说进程是 *** 作系统分配资源的基本单位,线程是CPU调度的基本单位,但这是为什么?

在Linux中每一个进程都是由task_struct结构体来实现的,轻量级进程也就是我们所说的线程它也是一个task_struct结构体实现,当一个程序运行时, *** 作系用会给这个进程分进程虚拟地址空间,而一个进程中可能存在多个线程来完成不同的事情,把线程的task_struct加载到一个双端队列上从而让CPU去进行调度。

前三个和最后一个是两个类型。前三个主要是Linux用来创建新的进程(线程)而设计的,exec()系列函数则是用来用指定的程序替换当前进程的所有内容。所以exec()系列函数经常在前三个函数使用之后调用,来创建一个全新的程序运行环境。Linux用init进程启动其他进程的过程一般都是这样的。

下面说fork、vfork和clone三个函数。这三个函数分别调用了sys_fork、sys_vfork、sys_clone,最终都调用了do_fork函数,差别在于参数的传递和一些基本的准备工作不同。可见这三者最终达到的最本质的目的都是创建一个新的进程。在这里需要明确一下,Linux内核中没有独立的“线程”结构,Linux的线程就是轻量级进程,换言之基本控制结构和Linux的进程是一样的(都是通过struct task_struct管理)。

fork是最简单的调用,不需要任何参数,仅仅是在创建一个子进程并为其创建一个独立于父进程的空间。fork使用COW(写时拷贝)机制,并且COW了父进程的栈空间。

vfork是一个过时的应用,vfork也是创建一个子进程,但是子进程共享父进程的空间。在vfork创建子进程之后,父进程阻塞,直到子进程执行了exec()或者exit()。vfork最初是因为fork没有实现COW机制,而很多情况下fork之后会紧接着exec,而exec的执行相当于之前fork复制的空间全部变成了无用功,所以设计了vfork。而现在fork使用了COW机制,唯一的代价仅仅是复制父进程页表的代价,所以vfork不应该出现在新的代码之中。在Linux的manpage中队vfork有这样一段话:It is rather unfortunate that Linux revived this specter from the past. The BSD man page states: "This system call will be eliminated when proper system sharing mechanisms are implemented. Users should not depend on the memory sharing semantics of vfork() as it will, in that case, be made synonymous to fork(2)."

clone是Linux为创建线程设计的(虽然也可以用clone创建进程)。所以可以说clone是fork的升级版本,不仅可以创建进程或者线程,还可以指定创建新的命名空间(namespace)、有选择的继承父进程的内存、甚至可以将创建出来的进程变成父进程的兄弟进程等等。clone和fork的调用方式也很不相同,clone调用需要传入一个函数,该函数在子进程中执行。此外,clone和fork最大不同在于clone不再复制父进程的栈空间,而是自己创建一个新的。

关于Linux命令的介绍,看看《linux就该这么学》,具体关于这一章地址3w(dot)linuxprobe/chapter-02(dot)html

Linux 2.2内核

•不存在真正意义上的线程

Linux 2 .4内核

•消除线程个数的限制,允许动态地调整进程数上限

在Linux 内核2.6之前,进程是最主要的处理调度单元,并没支持内核线程机制

Linux 2.6内核

•实现共享地址空间的进程机制, 在1996年第一次获得线程的支持


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原文地址: https://outofmemory.cn/yw/8614767.html

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