多线程模型的差异

Question

1. 多对一模型
2. 一对一模型
3. 多对多模型

每种型号的优缺点？

你能举个例子吗？

EDIT:

有一件事让我和我引用的多对一模型混淆了：

线程管理是由线程库在用户空间完成的，因此是有效的；但是，如果线程进行阻塞系统调用，则整个进程将被阻塞。此外，由于一次只能访问一个线程，所以多个线程无法在多处理器上并行运行

这是否意味着内核中的所有进程都会被阻塞，因为交换是由应用程序完成的，而不是由操作系统调度程序完成的。(因为在这个模型中，我们以用户模式管理线程)？或者，只有属于发出阻塞系统调用的线程进程的线程才会被阻塞？

提前感谢！

Answer 1

我们必须将用户级线程分配给内核级线程，基于此，映射可以是：

1. 一对1(映射到一个内核级线程的一个用户线程)
2. 多到一个(许多用户级线程映射到一个内核级线程)
3. 多到多(许多用户级线程映射到许多内核级线程)

在这里，内核级线程的数量通常被设置为小于用户级线程的数量，因为对内核级线程的管理要昂贵得多，因为它涉及到内核级线程管理中的内核干预。

由于这个原因，只有“一对多”(一个用户级线程到多个内核级线程)到一个内核级线程的第四个映射是没有意义的。

“线程管理是由线程库在用户空间中完成的，因此是有效的；但是如果线程进行阻塞系统调用，则整个进程将被阻塞。此外，由于一次只能访问一个线程，所以多个线程无法在多处理器”上并行运行。

这个例子可能有助于理解这一行：

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​

是否意味着内核中的所有进程都将被阻塞，因为交换是由应用程序完成的，而不是由操作系统调度程序完成的。(因为在这个模型中，我们以用户模式管理线程)？或者，只有属于发出阻塞系统调用的线程进程的线程才会被阻塞?。

一个进程的线程独立于其他进程的threads.So，只有属于执行阻塞系统调用的线程的同一个进程的线程才会被阻塞。

我希望这对你有意义..。

Answer 2

我能看出你的问题。你有一本可怕的书。

你在问一些相关的问题。首先，有两种实现线程的通用方法。

1)线程在库中使用计时器实现。在调度执行进程的系统中，这是执行线程的唯一方法。在过去的日子里，这是做线程的唯一方法。这个系统通常被称为“用户线程”。用户线程在进程中被复用。该进程对自己的线程进行调度。

与“内核线程”(下面)相比，“用户线程”的神秘优势在于它们更有效率。这就是你引用的文章所指的。“如果线程进行阻塞系统调用，整个进程将被阻塞”的语句仅在某些unix系统上是正确的。

2)线程是在操作系统中实现的。进程由地址空间和一个或多个线程组成。操作系统内核调度线程以供执行，而不是进程。这些是内核线程。

注意，即使系统支持内核线程，进程也可以使用用户线程。两者并不是相互排斥的。但是，不支持内核线程的系统只能使用用户线程。

这是解释不同线程模型的简单方法。

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一对一、多对一、多对多的模式对学生来说是一种不必要的混乱。现在我们必须进入重叠的术语。

让我们改变一下术语。对于#1，我们称它为“内核线程”，而不是将可调度的执行单元称为“进程”。在这个模型中，每个进程只能有一个内核线程。然后进程中的线程是“用户线程”。在/映射到内核线程内执行的任意数量的用户线程。这就是多对一的模式。用户线程=多对一。

如果操作系统创建了线程(内核线程)，理论上让我们将正在执行的内容称为“用户线程”。每个用户线程映射到/仅在一个内核线程中执行。这就是一对一的模式。

多对一模型与通常所说的“用户线程模型”相同。

这个术语开始变得毫无意义，因为只有一个线程，但我们称它为映射到内核线程的用户线程。

一对一模型通常称为内核线程模型。

最后，我们讨论了多到多模型。这是理论上的BS。理论上，可以有许多用户线程映射到许多内核线程。换句话说，一个用户线程可以在不同的内核线程中执行。我从未听说过以这种方式实现线程的系统，我无法想象这种系统有什么实际的好处。

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关于最后一个问题，在某些操作系统中，阻塞系统调用块也会阻塞用于实现用户线程的计时器(a/k/a多对一)。如果一个线程发出阻塞调用，它将阻止进程中的所有其他线程执行，直到阻塞调用完成为止。

这种阻塞并不发生在所有的系统中(这是OS教科书应该指出的)。