【OS】线程

线程的概念和特点

学前自问：什么是线程？为什么要引入线程？

线程的引入

在OS中引入进程的目的是为了使多个程序能并发执行，以提高资源利用率。
在OS中引入线程是为了减少程序在并发执行时所付出的时空开销，使OS具有更好的并发性。

进程的局限性

进程的属性

1.进程是一个可拥有资源的独立单位。
2.进程是一个可独立调度和分派的基本单位。

进程的局限性

各个进程的内存地址空间相互独立，只能通过请求操作系统内核的帮助来完成进程间的通信。
由于进程是一个资源的拥有者，因而在创建、撤销和切换中，OS必须要为之付出较大的时空开销，这就限制了系统中所设置进程的数目，而且进程切换也不宜过于频繁，从而限制了并发程度的进一步提高。
进程间通信必须请求操作系统服务，开销大。
而同进程下的线程间通信，无需操作系统干预，开销更小。

线程–作为调度和分派的基本单位

线程是进程中的一个执行单位，负责当前进程中程序的执行，一个进程中至少有一个线程。
线程又被称为轻型进程或进程元。
引入线程机制后，并发带来的系统开销降低，系统并发性提高。

线程与进程的联系区别

同一进程下的各个线程共享内存地址空间，可直接读/写内存空间进行通信，无需操作系统干预，线程间通信开销小。
同一进程的各线程间并发不需切换进程运行环境和内存地址空间。
从属于同一进程的各个线程共享进程拥有的资源。
从属于不同进程的线程间通信，也需要操作系统干预。

线程的特点

• 线程是处理机调度和分派的单位，进程是资源分配的单位。
• 同一进程的各个线程共享进程拥有的资源
• 同一进程内的线程切换不会导致进程切换
• 引入线程后，进程是资源分配的基本单位，而线程几乎不拥有资源，只拥有极少量的资源（线程控制块TCB、寄存器信息、堆栈等）
• 线程不占有内存空间，它包括在进程的内存空间中。

线程的状态

执行、就绪、阻塞

回答什么是线程？为什么要引入线程

什么是线程：轻量级进程，是操作系统进行调度的最小单位。
为什么要引入线程：线程可以提高系统的并发性。