一個(gè)進(jìn)程通常定義為程序的一個(gè)實(shí)例。在Win32中, 進(jìn)程占據(jù)4GB的地址空間。與它們?cè)贛S-DOS和16位Windows操作系統(tǒng)中不同, Win32進(jìn)程是沒有活力的。這就是說,一個(gè)Win32進(jìn)程并不執(zhí)行什么指令,它只是占據(jù)著4GB的地址空間,此空間中有應(yīng)用程序EXE文件的 代碼和數(shù)據(jù)。EXE需要的任意DLL也將它們的代碼和數(shù)據(jù)裝入到進(jìn)程的地址空間。除了地址空間,進(jìn)程還占有某些資源,比如文件、動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配和線程。當(dāng)進(jìn)程終止時(shí),在它生命期中創(chuàng)建的各種資源將被清除。
但是進(jìn)程是沒有活力的,它只是一個(gè)靜態(tài)的概念。為了讓進(jìn)程完成一些工作,進(jìn)程必須至少占有一個(gè)線程,所以線程是描述進(jìn)程內(nèi)的執(zhí)行,正是線程負(fù)責(zé)執(zhí)行包含在進(jìn)程的地址空間中的代碼。實(shí)際上,單個(gè)進(jìn)程可以包含幾個(gè)線程, 它們可以同時(shí)執(zhí)行進(jìn)程的地址空間中的代碼。為了做到這一點(diǎn),每個(gè)線程有自己的一組CPU寄存器和堆棧。
線程是進(jìn)程內(nèi)部的一個(gè)執(zhí)行單元。系統(tǒng)創(chuàng)建好進(jìn)程后,實(shí)際上就啟動(dòng)執(zhí)行了該進(jìn)程的主執(zhí)行線程,主執(zhí)行線程以函數(shù)地址形式,比如說main或WinMain函數(shù),將程序的啟動(dòng)點(diǎn)提供給Windows系統(tǒng)。主執(zhí)行線程終止了,進(jìn)程也就隨之終止。
每一個(gè)進(jìn)程至少有一個(gè)主執(zhí)行線程,它無需由用戶去主動(dòng)創(chuàng)建,是由系統(tǒng)自動(dòng)創(chuàng)建的。用戶根據(jù)需要在應(yīng)用程序中創(chuàng)建其它線程,多個(gè)線程并發(fā)地運(yùn)行于同一個(gè)進(jìn)程中。一個(gè)進(jìn)程中的所有線程都在該進(jìn)程的虛擬地址空間中,共同使用這些虛擬地址空間、全局變量和系統(tǒng)資源,所以線程間的通訊非常方便,多線程技術(shù)的應(yīng)用也較為廣泛。
多線程可以實(shí)現(xiàn)并行處理,避免了某項(xiàng)任務(wù)長(zhǎng)時(shí)間占用CPU時(shí)間。要說明的一點(diǎn)是,目前大多數(shù)的計(jì)算機(jī)都是單處理器(CPU)的,為了運(yùn)行所有這些線程,操作系統(tǒng)為每個(gè)獨(dú)立線程安排一些CPU時(shí)間,操作系統(tǒng)以輪換方式向線程提供時(shí)間片,這就給人一種假象,好象這些線程都在同時(shí)運(yùn)行。由此可見,如果兩個(gè)非常活躍的線程為了搶奪對(duì)CPU的控制權(quán),在線程切換時(shí)會(huì)消耗很多的CPU資源,反而會(huì)降低系統(tǒng)的性能。這一點(diǎn)在多線程編程時(shí)應(yīng)該注意。
現(xiàn)代操作系統(tǒng)大都提供了相應(yīng)的機(jī)制,用來處理線程的生存期、同步,以及其他“和線程有關(guān)”的屬性,如優(yōu)先級(jí)、線程專有存儲(chǔ)空間(thread-specific storage)等。多線程編程是一門語言的難點(diǎn)和重點(diǎn)
posted on 2011-08-14 12:37
風(fēng)輕云淡 閱讀(431)
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