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One-to-One Model Pthreads A POSIX standard (IEEE 1003.1c) API for thread creation and synchronization API specifies behavior of the thread library, implementation is up to development of the library Common in UNIX operating systems (Solaris, Linux, Mac OS X) Windows XP Threads Implements the one-to-one mapping Each thread contains A thread id Register set Separate user and kernel stacks Private data storage area The register set, stacks, and private storage area are known as the context of the threads The primary data structures of a thread include: ETHREAD (executive thread block) KTHREAD (kernel thread block) TEB (thread environment block) Linux Threads Linux refers to them as tasks rather than threads Thread creation is done through clone() system call clone() allows a child task to share the address space of the parent task (process) Java Threads Java threads are managed by the JVM Java threads may be created by: Extending Thread class Implementing the Runnable interface Java Thread States End of Chapter 4 * 4.* Operating System Concepts – 7th edition Chapter 4: Threads Overview概述 Multithreading Models多线程模型 Threading Issues多线程问题 Pthreads Windows XP Threads Linux Threads Java Threads Threads 操作系统中引入进程的目的，是为了描述和实现多个程序的并发执行，以改善资源利用率以及提高系统吞吐量。 那为什么还需要引入线程呢？ 线程的引入 进程的两个基本属性： 资源的拥有者 给每个进程分配一虚拟地址空间，保存进程影像，控制一些资源（文件、I/O设备），有状态、优先级、调度 调度单位 进程是一个执行轨迹 这两个属性构成了进程并发执行的基础 线程的引入 系统必须完成的操作： 创建进程、撤销进程、进程切换 当进程被创建时，系统要为它分配PCB表及其它必要的资源，如内存等；当进程被撤消时，系统要收回这些资源及PCB表等，因此系统必须付出一定的开销。 当进程运行时，进程的切换现象更会大量存在，由于要保留当前执行进程的CPU现场和为选中执行的进程重布现场，更需较大的开销。 缺点：时间空间开销大，限制并发程度的提高 线程的引入 线程的引入目的： 减少进程切换和创建开销，提高执行效率和节省资源 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。 Single and Multithreaded Processes单线程进程以及多线程进程 A thread is a basic unit of CPU utilization; it consists of:线程是CPU运行的一个基本单元，包括 program counter 程序计数器 register set 寄存器集 stack space 栈空间 A thread shares with its peer threads its:一个线程与它的对等线程共享： code section 代码段 data section 数据段 operating-system r