Unix/Linux多线程编程:线程特点与系统调度

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“线程的基本特点-达内 linux 课件 ppt”主要涵盖了线程的概念、特性和Linux操作系统的基础知识。 在操作系统中,线程被定义为进程的一个实体,它是系统进行独立调度和分派的基本单位。这意味着线程可以并行执行,提高了系统的并发性。与进程相比,线程的创建和销毁开销较小,切换速度快,因此在需要频繁上下文切换的场景中,使用线程更为高效。每个线程都存在于其所属进程的地址空间内,它们共享进程的资源,如内存、打开的文件描述符等,但每个线程拥有自己的栈,用于存储局部变量和函数调用的信息。 线程的状态包括新建、就绪、运行、阻塞和终止等,操作系统通过线程原语来控制线程的状态转换,如创建、撤销、挂起、恢复等操作。在同一个进程中,多个线程可以并发执行同一程序的不同部分或相同代码,这种特性使得多线程在并行处理数据、实现并发任务和提高程序响应速度方面具有显著优势。 Linux操作系统是Unix的一个重要分支,起源于1971年的AT&T公司的PDP-11计算机。Unix有三个主要的派生版本:System V、Berkeley和Hybrid。System V派生出了如AIX、Solaris、HP-UX和IRIX等商业Unix系统,而Berkeley则催生了FreeBSD、NetBSD、OpenBSD以及MacOS X等开源或闭源的类Unix操作系统。Linux则是一个开放源码的类Unix操作系统,它的内核由林纳斯·托瓦兹创建,基于Minix的设计理念,现在广泛应用于各种设备,从嵌入式系统到超级计算机。 在Linux系统中,多线程的实现通常依赖于pthread库,该库提供了创建、同步、通信和管理线程的API。通过这些API,开发者可以在程序中灵活地使用多线程,实现并发执行和资源共享。同时,Linux还提供了丰富的进程间通信(IPC)机制,如管道、信号量、共享内存、消息队列等,以支持多线程间的协调和通信。 总结来说,线程是操作系统中实现并发执行的基本单元,它们在进程的资源环境中运行,通过线程原语进行管理和调度。在Linux这样的类Unix系统中,多线程编程提供了高效的并发处理能力,并且有丰富的工具和机制来支持这一特性。