进程和线程和协程区别

发布时间:2023年12月20日

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一、进程和线程

二、线程上下文切换

三、线程与协程区别


一、进程和线程

线程是可以由调度程序对立管理的最小程序指令集,而进程是程序运行的实例。

大多情况下,线程是进程的组成部分,一个进程中可以存在多个线程,这些线程并发执行并共享进程的内存等资源。进程之间相互独立,不同进程具有不同的内存地址空间、代表程序运行的机器码、进程状态、操作系统资源描述符等。

操作系统调度到CPU中执行的最小单位是线程

二、线程上下文切换

为了平衡每个线程能够被CPU处理的时间并最大化利用CPU资源,操作系统需要在适当的时间通过定时器中断、I/O设备中断、系统调用时执行上下文切换

当发生线程上下文切换时,需要从操作系统用户态转移到内核态,记录上一个线程的重要寄存器值、进程状态等信息,这些信息存储在操作系统线程控制块中。当切换到下一个要执行的线程时,需要加载重要的CPU寄存器值,并从内核态转移到操作系统用户态。如果线程在上下文切换时属于不同的进程,那么需要更新额外的状态信息及内存地址空间,同时将新的页表导入内存。

三、线程与协程区别

  • 调度方式:go 的协程是通过runtime 调度的,它属于某一个线程,它和线程的关系属于M:N。GO语言调度器可以将多个协程调度到一个线程中,一个协程也可以切换到多个线程中执行

  • 上下文切换速度:协程切换不用经过系统用户态和内核态切换,协程切换只需要保留极少的状态和寄存器变量值(SP/BP/PC),而线程切换会保留额外的寄存器变量值(例如浮点寄存器),线程切换的速度大约是1~2微秒,协程切换的速度为0.2微秒

  • 调度策略:线程的调度是抢占式的,而协程不会被轻易抢占

  • 栈的大小:线程的栈运行时不能修改,协程栈动态地进行扩容,线程栈默认是2MB, go 协程栈默认2KB

文章来源:https://blog.csdn.net/xingjigongsi/article/details/135098676
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