管程,进程及线程之间的区别
| 1,首先我們先了解進程、線程、管程各自的概念: 進程:進程是一個具有一定獨立功能的程序關于某個數(shù)據(jù)集合的一次運行活動。它是操作系統(tǒng)動態(tài)執(zhí)行的基本單元,在傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)中,進程既是基本的分配單元,也是基本的執(zhí)行單元。 線程:線程是進程中的實體,一個進程可以擁有多個線程,一個線程必須有一個父進程。線程不擁有系統(tǒng)資源,只有運行必須的一些數(shù)據(jù)結構;它與父進程的其它線程共享該進程所擁有的全部資源。線程可以創(chuàng)建和撤消線程,從而實現(xiàn)程序的并發(fā)執(zhí)行。一般,線程具有就緒、阻塞和運行三種基本狀態(tài)。 2,現(xiàn)在我們來了解進程和線程的關系: ????? ?簡而言之,一個進程至少有一個線程. 線程的劃分尺度小于進程,使得多線程程序的并發(fā)性高。另外,進程在執(zhí)行過程中擁有獨立的內(nèi)存單元,而多個線程共享內(nèi)存,從而極大地提高了程序的運行效率。 線程在執(zhí)行過程中與進程還是有區(qū)別的。每個獨立的線程有一個程序運行的入口、順序執(zhí)行序列和程序的出口。但是線程不能夠獨立執(zhí)行,必須依存在應用程序中,由應用程序提供多個線程執(zhí)行控制。? ?? 進程是具有一定獨立功能的程序關于某個數(shù)據(jù)集合上的一次運行活動,進程是系統(tǒng)進行資源分配和調(diào)度的一個獨立單位.線程是進程的一個實體,是CPU調(diào)度和分派的基本單位,它是比進程更小的能獨立運行的基本單位.線程自己基本上不擁有系統(tǒng)資源,只擁有一點在運行中必不可少的資源(如程序計數(shù)器,一組寄存器和棧),但是它可與同屬一個進程的其他的線程共享進程所擁有的全部資源.? 3,下面我們分析進程和線程之間的關系: ? 假如我們把整條道路看成是一個“進程”的話,那么由白色虛線分隔開來的各個車道就是進程中的各個“線程”了。 ①這些線程(車道)共享了進程(道路)的公共資源(土地資源)。 ⑤這些線程(車道)之間誰先運行是未知的,只有在線程剛好被分配到CPU時間片(交通燈變化)的那一刻才能知道, 4,管程的引用 ????? 信號量機制的引入解決了進程同步的描述問題,但信號量的大量同步操作分散在各個進程中不便于管理,還有可能導致系統(tǒng)死鎖。如:生產(chǎn)者消費者問題中將P、V顛倒可能死鎖。 ????? 為此Dijkstra于1971年提出:把所有進程對某一種臨界資源的同步操作都集中起來,構成一個所謂的秘書進程。凡要訪問該臨界資源的進程,都需先報告秘書,由秘書來實現(xiàn)諸進程對同一臨界資源的互斥使用。 管程由四部分組成: ??? 1).管程內(nèi)部的共享變量。 ??? 2).管程內(nèi)部的條件變量。 ??? 3).管程內(nèi)部并行執(zhí)行的進程。 ??? 4).對于局部與管程內(nèi)部的共享數(shù)據(jù)設置初始值的語句。 由此可見,管程相當于圍墻,它把共享變量和對它進行操作的若干個過程圍了起來,所有的進程要訪問臨界資源時,都必須經(jīng)過管程才能進入,而管程每次只允許一個進程進入管程,從而實現(xiàn)了進程的互斥。 |
總結
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