一掏熬、進(jìn)程
進(jìn)程是操作系統(tǒng)對(duì)正在運(yùn)行程序的一種抽像,
是操作系統(tǒng)進(jìn)行資源分配的基本單位
特點(diǎn):
- 進(jìn)程擁有獨(dú)立的堆棧,進(jìn)程之間堆棧資源不共享秒梅,由操作系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度旗芬,
- 一個(gè)進(jìn)程可以包含多個(gè)線(xiàn)程,
- 不同進(jìn)程間內(nèi)存難以共享捆蜀,
- 同一個(gè)進(jìn)程下疮丛,線(xiàn)程的數(shù)據(jù)可以共享
- 進(jìn)程切換消耗較多的計(jì)算機(jī)資源,因?yàn)橐4娴亩褩P畔⒑蜕舷挛膬?nèi)容較多
- 進(jìn)程使用搶占式調(diào)度方式辆它,
進(jìn)程狀態(tài):
- 初始態(tài)
- 就緒狀態(tài)
- 等待(阻塞)裝態(tài)
- 執(zhí)行狀態(tài)
- 終止?fàn)顟B(tài)
二誊薄、線(xiàn)程
現(xiàn)代操作系統(tǒng)中,一個(gè)進(jìn)程實(shí)際上由多個(gè)稱(chēng)為
線(xiàn)程
的執(zhí)行單元
組成锰茉,線(xiàn)程是操作系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度的基本單位
線(xiàn)程特性:
- 線(xiàn)層是操作系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度的基本單位
- 多個(gè)線(xiàn)程可以存在于一個(gè)進(jìn)程中呢蔫,
- 同一進(jìn)程中的線(xiàn)程可以共享虛擬內(nèi)存
- 由于共享內(nèi)存,大多數(shù)時(shí)候線(xiàn)程要加上同步互斥鎖
- 線(xiàn)程調(diào)度方式有
分時(shí)調(diào)度(輪流使用cpu)
和搶占式調(diào)度(優(yōu)先讓優(yōu)先級(jí)高的線(xiàn)程使用cpu飒筑,優(yōu)先級(jí)相同時(shí)片吊,隨機(jī)選擇一個(gè))
線(xiàn)程狀態(tài)
線(xiàn)程狀態(tài)與進(jìn)程狀態(tài)類(lèi)似
- 初始態(tài)
- 就緒狀態(tài)
- 等待(阻塞)裝態(tài)
- 執(zhí)行狀態(tài)
- 終止?fàn)顟B(tài)
三绽昏、協(xié)程
協(xié)程
(coroutine)
又叫微線(xiàn)程,一種輕量級(jí)線(xiàn)程俏脊,也可稱(chēng)為用戶(hù)態(tài)線(xiàn)程全谤,協(xié)程不受操作系內(nèi)核管理,完全由程序控制
協(xié)程不是進(jìn)程或者線(xiàn)程联予,其執(zhí)行過(guò)程類(lèi)似子例程啼县,協(xié)程相對(duì)獨(dú)立材原,有自己的上下文沸久,切換由自己控制,
協(xié)程特性:
- 協(xié)程可以看成普通對(duì)象余蟹,當(dāng)前協(xié)程阻塞時(shí)可以讓當(dāng)前線(xiàn)程執(zhí)行其他協(xié)程
- 協(xié)程對(duì)操作系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是透明的卷胯,操作系統(tǒng)無(wú)法直接感知并調(diào)度協(xié)程,所以線(xiàn)程是操作系統(tǒng)執(zhí)行調(diào)度的最小單位
- 協(xié)程切換的開(kāi)銷(xiāo)遠(yuǎn)小于線(xiàn)程
四威酒、goroutine
goroutine是協(xié)程的go語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)版窑睁,相當(dāng)于其他語(yǔ)言類(lèi)庫(kù)提供的功能內(nèi)置到語(yǔ)言關(guān)鍵字支持,
goroutine本質(zhì)是協(xié)程葵孤,創(chuàng)建成本較械Eァ(2~4kb)
五、進(jìn)程尤仍、線(xiàn)程比較
- 進(jìn)程線(xiàn)程都是由操作系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度箫津,受
cpu分時(shí)系統(tǒng)
的影響, 進(jìn)行搶占式調(diào)度 - 切換:進(jìn)程切換涉及到
虛擬內(nèi)存空間
的切換宰啦,因?yàn)檫M(jìn)程內(nèi)的線(xiàn)程共享內(nèi)存
苏遥,所以線(xiàn)程切換不涉及虛擬內(nèi)存地址的切換,所以進(jìn)程切換時(shí)間大于線(xiàn)程切換時(shí)間
六赡模、線(xiàn)程田炭,協(xié)程比較
- 協(xié)程是用戶(hù)態(tài)的輕量級(jí)線(xiàn)程,對(duì)操作系統(tǒng)內(nèi)核透明漓柑,所以協(xié)程調(diào)度與切換由用戶(hù)控制教硫,
- 切換:協(xié)程切換完全在
用戶(hù)空間
進(jìn)行,線(xiàn)程切換涉及特權(quán)模式切換辆布,涉及到內(nèi)核空間
- 協(xié)程切換只涉及基本的cpu上下文切換栋豫,即寄存器中保存的狀態(tài)信息,協(xié)程切換就是把當(dāng)前
寄存器狀態(tài)
保存,將要切換進(jìn)來(lái)的協(xié)程的寄存器狀態(tài)加載到CPU寄存器
,此過(guò)程完全在用戶(hù)態(tài)進(jìn)行 - 線(xiàn)程調(diào)度只有 擁有較高權(quán)限的
內(nèi)核空間
才可以完成谚殊,所以線(xiàn)程的切換涉及到用戶(hù)空間和內(nèi)核空間的切換
,上下文多于協(xié)程
七丧鸯、協(xié)程、goroutine
goroutine是協(xié)程的go語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)
- go語(yǔ)言在
runtime
嫩絮,系統(tǒng)調(diào)用
等多方面對(duì)goroutine調(diào)度進(jìn)行了封裝處理,即goroutine不完全由用戶(hù)控制
丛肢,一定程度上由go runtime 管理围肥,好處是當(dāng)goroutine阻塞時(shí),會(huì)讓出CPU給其他goroutine - 默認(rèn)情況下所有g(shù)oroutine在同一個(gè)原生線(xiàn)程里運(yùn)行蜂怎,即只使用一個(gè)CPU核心穆刻,