OS之多线程

os中引入进程的目的是，为了描述和实现多个程序的并发执行，以改善资源利用率及提高系统的吞吐量。

　　为什么要引入线程？这是为了减少程序并发执行时系统所付出的额外开销（堆栈切换的开销等），使os具有更好的并发性。

　进程的两个基本属性：

　　　　1、进程是一个拥有资源的独立单位；

　　　　2、进程同时又是一个可以独立调度的基本单位；

系统为进程进行的操作：

　　创建进程、 撤销进程、进程切换

进程作为资源的拥有者和系统的调度对象，需要花费系统较大的额外开销，故，系统中同时存咋的进程数目不宜过多，进程切换的频率也不宜过高，而这也就限制了并发度的进一步提高；

目标：既能提高进程并发度，又能降低系统的额外开销；

实现：将进程的资源申请和调度属性分开，即进程作为资源的申请和拥有者，但不作为调度的基本单位。这样，就产生了线程的概念；

　　线程是进程中的一个实体，是独立调度和分派的基本单位；

线程自身基本上不拥有资源，只拥有少许运行中必不可少的私有资源。线程可与同属一个进程的其他线程共享进程的全部资源；

　　进程中的所有线程共享该进程的状态；

线程具有三种基本状态：就绪、执行和阻塞；一般没有挂起状态；

一个进程可以创建和撤销一个或多个线程，同一进程的多个线程可以并发执行；

　　对线程的操作包括：

　　　　1、派生(spawn)，当系统创建一个进程时，同时也为该进程派生一个线程（主线程），同一进程中的线程可以再派生其他线程；

　　　　2、阻塞(Block), 当线程需要等待其他事件，它将被阻塞，释放处理机执行其他线程；

　　　 3、解除阻塞（Unblock），当线程的阻塞事件发生，其状态转换为就绪，并插入到就绪队列，等待调度执行；

　　　 4、结束（Finish），当线程执行完毕，释放其私有资源，（共享资源没有权限释放）

　注意：线程阻塞不一定会引起整个进程的阻塞，否则，引入线程带来的并发性就不会提高；（有时候线程阻塞会引起进程的阻塞，比如： ）

　　传统os，一个进程可以创建一个线程；MS DOS就是一个单用户，单进程，单线程的os，unix是一个多用户，多进程，单线程的os；

　　现代os，windows和linux 都是多进程、多线程技术；java虚拟机是一个单进程、多线程的运行环境；

　　引入线程的os中，线程是独立调度的基本单位（进程也要被调度）；进程是资源拥有的基本单位，从而可以显著提高os的并发程度；

　　同一进程中的线程间切换不会引起进程切换；但当一个进程中的线程切换到另一进程中的线程时，将会引起进程切换；

　　进程之间可以并发执行；

　　同属于一个进程的多个线程之间，也可并发执行；

　　因而使os具有更好的并发性，从而更有效地使用系统资源和提高os吞吐量；

思考：不同进程之间的线程能否并发执行；

进程与线程  ----拥有资源

　　进程是拥有资源的独立单位，它有权申请系统的各类资源；

线程除了拥有很少的私有资源以外，不能申请系统资源，可以共享其所属今晨的资源，即，进程的代码段、数据段以及系统资源，如已打开的文件，I/O设备等，都可被其内的所有线程共享；