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Linux下多任務(wù)編程之任務(wù)、進(jìn)程和線程詳解，厲害的
時(shí)間：2018-06-25 來源：未知
多任務(wù)是指用戶可以在同一時(shí)間內(nèi)運(yùn)行多個(gè)應(yīng)用程序。Linux就是一種支持多任務(wù)的操作系統(tǒng)，它支持多進(jìn)程、多線程等多任務(wù)處理和任務(wù)之間的多種通信機(jī)制。掌握多任務(wù)開發(fā)，會(huì)有助于大家成為系統(tǒng)工程師。
Linux下多任務(wù)機(jī)制的介紹
Linux就是一個(gè)支持多任務(wù)的操作系統(tǒng)，它比單任務(wù)系統(tǒng)的功能增強(qiáng)了許多。當(dāng)多任務(wù)操作系統(tǒng)使用某種任務(wù)調(diào)度策略允許兩個(gè)或更多進(jìn)程并發(fā)共享一個(gè)處理器時(shí)，事實(shí)上處理器在某一時(shí)刻只會(huì)給一個(gè)任務(wù)提供服務(wù)。由于任務(wù)調(diào)度機(jī)制保證了不同的任務(wù)之間的切換速度十分迅速，因此給人多個(gè)任務(wù)同時(shí)運(yùn)行的錯(cuò)覺。多任務(wù)系統(tǒng)中有3個(gè)功能單位：任務(wù)、進(jìn)程和線程，下面分別進(jìn)程介紹。
1、任務(wù)
任務(wù)是一個(gè)邏輯概念，指由一個(gè)軟件完成的活動(dòng)，或者是一系列共同達(dá)到某一個(gè)目的的操作。通常一個(gè)任務(wù)是一個(gè)程序的一次運(yùn)行，一個(gè)任務(wù)包含一個(gè)或多個(gè)完成獨(dú)立功能的子任務(wù)，這個(gè)獨(dú)立的子任務(wù)就是進(jìn)程或線程。例如，一個(gè)殺毒軟件的一次運(yùn)行是一個(gè)任務(wù)，目的是從各種病毒的侵害中保護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，這個(gè)任務(wù)包含多個(gè)獨(dú)立功能的子任務(wù)(進(jìn)程或線程)，包含實(shí)時(shí)監(jiān)控功能、定時(shí)查殺功能、防火墻功能及用戶交互功能等。個(gè)人理解：就好比假設(shè)一個(gè)應(yīng)用程序中由一個(gè)或多個(gè)可執(zhí)行文件共同執(zhí)行組成，那么此應(yīng)用程序的一次執(zhí)行就是一個(gè)任務(wù)，而這些可執(zhí)行文件的執(zhí)行就是一個(gè)進(jìn)程的執(zhí)行，而可執(zhí)行文件是由一個(gè)線程或多個(gè)線程構(gòu)成的，當(dāng)只有一個(gè)線程構(gòu)成了這個(gè)進(jìn)程，則此時(shí)進(jìn)程和線程就是一樣的概念(可執(zhí)行文件的一次運(yùn)行)。
2、進(jìn)程
進(jìn)程的基本概念
進(jìn)程是一個(gè)具有獨(dú)立功能的程序在某個(gè)數(shù)據(jù)集上的一次動(dòng)態(tài)執(zhí)行過程，它是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的基本單位(個(gè)人理解：系統(tǒng)好比是一個(gè)大型的任務(wù)，由多個(gè)進(jìn)程(可執(zhí)行文件)構(gòu)成，而資源分配和資源調(diào)度分別都是一個(gè)進(jìn)程，所以進(jìn)程是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的基本單位)。一次任務(wù)的運(yùn)行可以并發(fā)激活多個(gè)進(jìn)程，這些進(jìn)程相互合作來完成該任務(wù)的一個(gè)最終的目標(biāo)。
進(jìn)程具有并發(fā)性、動(dòng)態(tài)性、交互性、獨(dú)立性和異步性等主要特性
· 并發(fā)性：指的是系統(tǒng)中多個(gè)進(jìn)程可以同時(shí)并發(fā)執(zhí)行，相互之間不受干擾。
· 動(dòng)態(tài)性：指的是進(jìn)程都有完整的生命周期，而且在進(jìn)程的生命周期內(nèi)，進(jìn)程的狀態(tài)是不斷變化的。另外，進(jìn)程具有動(dòng)態(tài)的地址空間(包括代碼、數(shù)據(jù)和進(jìn)程控制塊)。
· 交互性：指的是進(jìn)程在執(zhí)行過程中可能會(huì)與其他進(jìn)程發(fā)生直接和間接的交互操作，如進(jìn)程同步和進(jìn)程互斥等，需要為此添加一定的進(jìn)程處理機(jī)制。
· 獨(dú)立性：指的是進(jìn)程是一個(gè)相對(duì)完整的資源分配和調(diào)度的基本單位，各個(gè)進(jìn)程的地址空間是相互獨(dú)立的，只有采用某些特定的通信機(jī)制才能實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間的通信。
· 異步性：指的是每個(gè)進(jìn)程都按照各自獨(dú)立的、不可預(yù)知的速度向前執(zhí)行。
進(jìn)程和程序是有本質(zhì)的區(qū)別：程序是靜態(tài)的一段代碼，是一些保存在非易失性存儲(chǔ)器的指令的有序集合，沒有任何執(zhí)行的概念;而進(jìn)程是一個(gè)動(dòng)態(tài)的概念，它是程序執(zhí)行的過程，包括動(dòng)態(tài)創(chuàng)建、調(diào)度和消亡的整個(gè)過程，它是程序執(zhí)行和資源管理的最小單位。
Linux系統(tǒng)中包括以下幾種類型的過程：
· 交互式過程：這類進(jìn)程進(jìn)程與用戶進(jìn)程交互，因此要花很多時(shí)間等待用戶的交互操作(鍵盤和鼠標(biāo)操作等)。當(dāng)接收到用戶的交互操作后，這類進(jìn)程應(yīng)該很快被允許，而且相應(yīng)時(shí)間的變化也應(yīng)該很小，否則用戶就會(huì)覺得系統(tǒng)反應(yīng)遲鈍或者不太穩(wěn)定。典型的交互式進(jìn)程有shell命令進(jìn)程、文本編輯器和圖形應(yīng)用程序運(yùn)行等。
· 批處理進(jìn)程：這類進(jìn)程不必與用戶進(jìn)行交互，因此進(jìn)程在后臺(tái)運(yùn)行。因?yàn)檫@類進(jìn)程通常不必很快地相應(yīng)，因此往往受到調(diào)度器的“慢待”。典型的批處理進(jìn)程有編譯器的編譯操作、數(shù)據(jù)庫搜索引擎等。
· 實(shí)時(shí)進(jìn)程：這類進(jìn)程通常對(duì)調(diào)度響應(yīng)時(shí)間有很高的要求，一般不會(huì)被低優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程阻塞。它們不僅要求很短的響應(yīng)時(shí)間，而且更重要的是響應(yīng)時(shí)間的變化應(yīng)該很小。典型的實(shí)時(shí)進(jìn)程有視頻和音頻的應(yīng)用程序、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)程序等。
Linux下的進(jìn)程結(jié)構(gòu)
進(jìn)程不但包括程序的指令和數(shù)據(jù)，而且包括程序計(jì)數(shù)器和處理器的所有寄存器以及存儲(chǔ)臨時(shí)數(shù)據(jù)的進(jìn)程堆棧，因此正在執(zhí)行的進(jìn)程包括處理器當(dāng)前的一切活動(dòng)。
因?yàn)長inux是一個(gè)多進(jìn)程的操作系統(tǒng)，所以其他的進(jìn)程必須等到系統(tǒng)將處理器使用權(quán)分配各自己之后才能運(yùn)行。當(dāng)正在運(yùn)行的進(jìn)程等待其他的系統(tǒng)資源時(shí)，Linux內(nèi)核將取得處理器的控制權(quán)，并將處理器分配給其他正在等待的進(jìn)程，它按照內(nèi)核中的調(diào)度算法決定處理器分配給哪個(gè)進(jìn)程。
內(nèi)核將所有進(jìn)程存放在雙向循環(huán)鏈表(進(jìn)程鏈表)中，其中鏈表的頭是init_task描述符。鏈表的每一項(xiàng)都是類型為task_struct，稱為進(jìn)程描述符的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包含了與一個(gè)進(jìn)程相關(guān)的所有信息，定義在
下面詳細(xì)講解task_struct結(jié)構(gòu)中最為重要的兩個(gè)域：state(進(jìn)程狀態(tài))和pid(進(jìn)程標(biāo)識(shí)符，即進(jìn)程號(hào))。
1)進(jìn)程狀態(tài)，Linux中的進(jìn)程有以下幾種狀態(tài)
· 運(yùn)行狀態(tài)(TASK_RUNNING)：進(jìn)程當(dāng)前正在運(yùn)行，或者正在運(yùn)行隊(duì)列中等待調(diào)度。
創(chuàng)建一個(gè)task.c文件，task.c文件內(nèi)容如下：
保存后，輸入gcc task.c -o task編譯生成二進(jìn)制代碼task，輸入./task運(yùn)行task進(jìn)程
打開另一個(gè)終端，輸入ps -aux查看進(jìn)程狀態(tài)：(ps -axjf 可查看進(jìn)程有哪些子進(jìn)程，ps -e 也 可以查到進(jìn)程的狀態(tài)，但只顯示進(jìn)程的PID、TTY、TIME和CMD)
ps工具標(biāo)識(shí)進(jìn)程的5中狀態(tài)碼：
D 不可中斷 uninterruptible sleep (usually IO)
R 運(yùn)行 runnable (on run queue)
S 中斷 sleeping
T 停止 traced or stopped
Z 僵尸 a defunct ("zombie") process
注：其它狀態(tài)還包括W(無駐留頁)，<(高優(yōu)先級(jí)進(jìn)程)，N(低優(yōu)先級(jí)進(jìn)程)，L(內(nèi)存鎖頁)
每列對(duì)應(yīng)關(guān)系：
USER：進(jìn)程所有者
PID：進(jìn)程ID
%CPU：占用CPU的使用率
%MEM：占用內(nèi)存的使用率
VSZ：占用虛擬內(nèi)存大小
RSS：占用內(nèi)存大小
TTY：終端次要裝置號(hào)碼
STAT：進(jìn)程狀態(tài)
START：進(jìn)程啟動(dòng)時(shí)間
TIME：進(jìn)程消耗cup時(shí)間
COMMAND：命令的名稱和參數(shù)
· 可中斷的阻塞狀態(tài)(TASK_INTERRUPTIBLE)：進(jìn)程處于阻塞(睡眠)狀態(tài)，正在等待某些事件發(fā)生或能夠占用某些資源。處在這種狀態(tài)下的進(jìn)程可以被信號(hào)中斷。接收到信號(hào)或被顯式的喚醒呼叫(如調(diào)用wake_up系列宏：wake_up、wake_up_interruptible等)喚醒之后，進(jìn)程轉(zhuǎn)變?yōu)門ASK_RUNNING狀態(tài)。
· 不可中斷的阻塞狀態(tài)(TASK_UNINTERRUPTIBLE)：此進(jìn)程狀態(tài)類似于可中斷的阻塞狀態(tài)(TASK_INTERRUPTILBE)，只是它不會(huì)處理信號(hào)，把信號(hào)傳遞到這種狀態(tài)下的進(jìn)程不能改變它的狀態(tài)。在一些特定的情況下(進(jìn)程必須等待，直到某些不可被中斷的事件發(fā)生)，這種狀態(tài)是很有用的。只有在它所等待的事件發(fā)生時(shí)，進(jìn)程被顯式的喚醒呼叫喚醒。
· 可終止的阻塞狀態(tài)(TASK_KILLABLE)：Linux內(nèi)核2.6.25引入了一種新的進(jìn)程狀態(tài)，名為TASK_KILLABLE。該狀態(tài)的運(yùn)行機(jī)制類似于TASK_UNINTERRUPTILBE，只不過在該狀態(tài)下的進(jìn)程可以響應(yīng)致命信號(hào)。它可以替代有效但可能無法終止的不可中斷的阻塞狀態(tài)，以及易于喚醒安全性欠佳的可中斷的阻塞狀態(tài)。
· 暫停狀態(tài)(TASK_STOPPED)：進(jìn)程的執(zhí)行被暫停，當(dāng)進(jìn)程收到SIGTOP、SIGTSTP、SIGTTIN、SIGTTOU等信號(hào)時(shí)，就會(huì)進(jìn)入暫停狀態(tài)。
· 跟蹤狀態(tài)(TASK_TRACED)：進(jìn)程的執(zhí)行被調(diào)試器暫停。當(dāng)一個(gè)進(jìn)程被另一個(gè)進(jìn)程監(jiān)控是(如調(diào)試器使用ptrace()系統(tǒng)調(diào)用監(jiān)控測(cè)試程序)，任何信號(hào)都可以把這個(gè)進(jìn)程置于跟蹤狀態(tài)。
· 僵尸狀態(tài)(EXIT_ZOMBIE)：進(jìn)程運(yùn)行結(jié)束，父進(jìn)程尚未使用wait函數(shù)族(如使用waitpid()函數(shù))等系統(tǒng)調(diào)用來“收尸”，即等待父進(jìn)程銷毀它。處于該狀態(tài)下的進(jìn)程“實(shí)體”已經(jīng)放棄了幾乎所有的內(nèi)存空間，沒有任何可執(zhí)行代碼，也不能調(diào)度，僅僅在進(jìn)程列表保留一個(gè)位置，記載該進(jìn)程的退出狀態(tài)等信息供其他進(jìn)程收集。
· 僵尸撤銷狀態(tài)(EXIT_DEAD)：這是最終狀態(tài)，父進(jìn)程調(diào)用wait函數(shù)族“收尸”后，進(jìn)程徹底有系統(tǒng)刪除。
它們之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系如圖所示：
內(nèi)核可以使用set_task_state和set_current_state宏來改變指定進(jìn)程的狀態(tài)和當(dāng)前執(zhí)行進(jìn)程的狀態(tài)。
2)進(jìn)程標(biāo)識(shí)符
Linux內(nèi)核通過唯一的進(jìn)程標(biāo)識(shí)符PID來標(biāo)識(shí)每個(gè)進(jìn)程。PID存放進(jìn)程描述符的pid字段中，新創(chuàng)建的PID通常是前一個(gè)進(jìn)程的PID加1，不過PID的值有上限(最大值 = PID_MAX_DEFAULT - 1，通常為32767)，我們可以在終端輸入 vim /proc/sys/kernel/pid_max 來確定該系統(tǒng)的進(jìn)程數(shù)上限。
當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)后，內(nèi)核通常作為一個(gè)進(jìn)程的代表。一個(gè)指向task_struct的宏current用來記錄正在運(yùn)行的進(jìn)程。current經(jīng)常作為進(jìn)程描述符結(jié)構(gòu)指針的形式出現(xiàn)在內(nèi)核代碼中，例如，current->pid表示處理器正在執(zhí)行進(jìn)程的PID。當(dāng)系統(tǒng)需要查看所有的進(jìn)程時(shí)，則調(diào)用for_each_process()宏，這將比系統(tǒng)搜索數(shù)組的速度要快得多。
在Linux中獲得當(dāng)前進(jìn)程的進(jìn)程號(hào)(PID)和父進(jìn)程號(hào)(PPID)的系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)分別為getpid()和getppid()。
測(cè)試代碼：
測(cè)試結(jié)果：
輸入 ps -axjf 命令查看所有進(jìn)程與父進(jìn)程
我們?cè)诖屋斎雙s -aux命令查看所有進(jìn)程，可以得知父進(jìn)程為bash
進(jìn)程的創(chuàng)建、執(zhí)行和終止
1)進(jìn)程的創(chuàng)建和執(zhí)行
許多操作系統(tǒng)提供的都是產(chǎn)生進(jìn)程的機(jī)制，也就是說，首先在新的地址空間里創(chuàng)建進(jìn)程、讀入可執(zhí)行文件、最后在開始執(zhí)行。Linux中進(jìn)程的穿件很特別，它把上述步驟分解到兩個(gè)單獨(dú)的函數(shù)中去執(zhí)行：fork()和exec函數(shù)族。首先fork()函數(shù)通過復(fù)制當(dāng)前進(jìn)程創(chuàng)建一個(gè)子進(jìn)程，子進(jìn)程與父進(jìn)程的區(qū)別在于不同的PID、PPID和某些資源及統(tǒng)計(jì)量。exec函數(shù)族負(fù)責(zé)讀取可執(zhí)行文件并將其載入地址空間開始運(yùn)行。
要注意的是，Linux中的fork()函數(shù)使用的是寫時(shí)復(fù)制頁的技術(shù)，也就是內(nèi)核在創(chuàng)建進(jìn)程時(shí)，其資源并沒有被復(fù)制過來，資源的復(fù)制僅僅只有在需要寫入數(shù)據(jù)時(shí)才發(fā)生，在此之前只是以只讀的方式共享數(shù)據(jù)。寫時(shí)復(fù)制技術(shù)可以使Linux擁有快速執(zhí)行的能力，因此這個(gè)優(yōu)化是非常重要的。
2)進(jìn)程的終止
進(jìn)程終結(jié)也需要做很多繁瑣的收尾工作，系統(tǒng)必須保證回收進(jìn)程所占的資源，并通知父進(jìn)程。Linux首先把終止的進(jìn)程設(shè)置為僵尸狀態(tài)，這時(shí)，進(jìn)程無法投入運(yùn)行，它的存在只為父進(jìn)程提供信息，申請(qǐng)死亡。父進(jìn)程得到信息后，開始調(diào)用wait函數(shù)族，最后終止子進(jìn)程，子進(jìn)程占用的所有資源被全部釋放。
進(jìn)程的內(nèi)存結(jié)構(gòu)
Linux操作系統(tǒng)采用虛擬內(nèi)存管理技術(shù)，使得每個(gè)進(jìn)程都有各自互不干涉的進(jìn)程地址空間。該地址空間是大小為4GB的線性虛擬空間(當(dāng)然是指32位系統(tǒng))，用戶所看到和接觸到的都是該虛擬地址，無法看到實(shí)際的物理內(nèi)存地址。利用這種虛擬地址不但能起到保護(hù)操作系統(tǒng)的效果(用戶不能直接訪問物理內(nèi)存)，而且更重要的是，用戶程序可以使用比實(shí)際物理內(nèi)存更大的地址空間。
我們可以通過命令getconf LONG_BIT 來查詢當(dāng)前自己的系統(tǒng)是多少位的?
我的安裝的UbuntKylin是64位的，即實(shí)際內(nèi)存最大可能達(dá)到2^64 = 128GB。(2^10 = 1kb，2^30 = 1GB)。
4GB的進(jìn)程地址空間會(huì)被分出兩部分：用戶空間與內(nèi)核空間。用戶地址空間是從0~3GB(0xC0000000)，內(nèi)存地址空間占據(jù)3GB~4GB。用戶進(jìn)程通常情況下只能訪問用戶控件的虛擬地址，不能訪問內(nèi)核空間的虛擬地址。只有用戶進(jìn)程使用系統(tǒng)調(diào)用(代表用戶進(jìn)程在內(nèi)核執(zhí)行)時(shí)可以訪問內(nèi)核空間的虛擬空間。每當(dāng)進(jìn)程切換時(shí)，用戶空間就會(huì)跟著變化;而內(nèi)核空間有內(nèi)核負(fù)責(zé)映射，它并不會(huì)跟著進(jìn)程改變而改變，是固定的。內(nèi)核空間地址有自己對(duì)應(yīng)的頁表，用戶進(jìn)程各自用不同的頁表。每個(gè)進(jìn)程用戶空間都是完全獨(dú)立、互不相干的。進(jìn)程的虛擬內(nèi)存地址空間如圖所示：
其中用戶空間包括以下幾個(gè)功能區(qū)域：
· 只讀段：包含程序代碼(.init和.exit)和只讀數(shù)據(jù)(.rodata)
· 數(shù)據(jù)段：存放的是全局變量和靜態(tài)變量。其中可讀可寫數(shù)據(jù)段(.data)存放已經(jīng)初始化的全局變量和靜態(tài)變量，BSS數(shù)據(jù)段(.bss)存放未初始化的全局變量和靜態(tài)變量
· 堆：由系統(tǒng)自動(dòng)分配釋放，存放函數(shù)的參數(shù)值、局部變量的值、返回地址等
· 堆棧：存放動(dòng)態(tài)分配的數(shù)據(jù)，一般由程序員動(dòng)態(tài)分配和釋放。若程序員不釋放，程序結(jié)束時(shí)可能由操作系統(tǒng)回收。
· 共享庫的內(nèi)存映射區(qū)域：這是Linux動(dòng)態(tài)連接器和其他共享庫代碼的映射區(qū)域。
由于在Linux系統(tǒng)中每一個(gè)進(jìn)程都會(huì)有/proc文件系統(tǒng)下與之對(duì)應(yīng)的一個(gè)目錄(如將init進(jìn)程的相關(guān)信息在/proc/1 目錄下的文件中描述，1表示init進(jìn)程的進(jìn)程號(hào))，因此通過proc文件系統(tǒng)可以查看某個(gè)進(jìn)程的地址空間的映射情況。
測(cè)試代碼：
運(yùn)行此程序：
輸入 size task
text：存放的是代碼 data：存放的是初始化過的全局變量或靜態(tài)變量 bss：存放的是未初始化的全局變量或靜態(tài)變量
輸入命令 cat /proc/3834/maps 其中3834是task的PID
3、線程
前面已經(jīng)提到，進(jìn)程是系統(tǒng)中程序執(zhí)行和資源分配的基本單位。每個(gè)進(jìn)程都擁有自己的數(shù)據(jù)段、代碼段和堆棧段，這就造成了進(jìn)程進(jìn)程切換等操作時(shí)需要較復(fù)雜的上下文切換等動(dòng)作。為了進(jìn)一步減少處理機(jī)制的空轉(zhuǎn)時(shí)間，支持多處理器及減少上下文切換開銷，進(jìn)程在演化中出現(xiàn)了另一個(gè)概念——線程。它是進(jìn)程內(nèi)獨(dú)立的一條運(yùn)行路線，是處理器調(diào)用的最小單元，也可以成為輕量級(jí)進(jìn)程。線程可以對(duì)進(jìn)程的內(nèi)存空間和資源進(jìn)程訪問，并與同一個(gè)進(jìn)程中的其他線程共享。因此，線程上下文切換的開銷比創(chuàng)建進(jìn)程小得多。
一個(gè)進(jìn)程可以擁有多個(gè)線程，每個(gè)線程必須有一個(gè)父進(jìn)程。線程不擁有系統(tǒng)資源，它只具有運(yùn)行所必需的一些數(shù)據(jù)，如堆棧、寄存器與線程控制塊(TCB)，線程與其父進(jìn)程的其他線程共享該進(jìn)程所擁有的全部資源。要注意的是，由線程共享了進(jìn)程的資源和地址空間，因此，任何線程對(duì)系統(tǒng)資源的操作都會(huì)給其他線程帶來影響。由此可知，多線程中的同步是非常重要的問題。在多線程系統(tǒng)中，進(jìn)程與線程的關(guān)系如圖所示：
在Linux系統(tǒng)中，線程可以分為以下3種：
用戶級(jí)線程
用戶級(jí)線程主要解決的是上下文切換的問題，它的調(diào)度算法和調(diào)度過程全部由用戶自己選擇決定，在運(yùn)行時(shí)不需要特定的內(nèi)核支持。在這里，操作系統(tǒng)往往會(huì)提供一個(gè)用戶空間的線程庫，該線程庫提供了線程的創(chuàng)建、調(diào)度和撤銷等功能，而內(nèi)核仍然僅對(duì)進(jìn)程進(jìn)行管理。如果一個(gè)進(jìn)程中的某一個(gè)線程調(diào)用了一個(gè)阻塞的系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)，那么該進(jìn)程好吧該進(jìn)程中的其他所有線程也同時(shí)被阻塞。這種用戶級(jí)線程的主要缺點(diǎn)是在一個(gè)進(jìn)程的多個(gè)線程的調(diào)度中無法發(fā)揮多處理器的優(yōu)勢(shì)。
輕量級(jí)進(jìn)程
輕量級(jí)進(jìn)程是內(nèi)核支持的用戶線程，是內(nèi)核線程的一種抽象對(duì)象。每個(gè)線程擁有一個(gè)或多個(gè)輕量級(jí)進(jìn)程，而每個(gè)輕量級(jí)進(jìn)程分別被綁定在一個(gè)內(nèi)核線程上。
內(nèi)核線程
內(nèi)核線程允許不同進(jìn)程中的線程按照同一相對(duì)優(yōu)先調(diào)度方法進(jìn)行調(diào)度，這樣就可以發(fā)揮多處理器的并發(fā)優(yōu)勢(shì)�，F(xiàn)在大多數(shù)系統(tǒng)都采用用戶級(jí)線程與核心級(jí)線程并存的方法。一個(gè)用戶級(jí)線程可以對(duì)應(yīng)一個(gè)或幾個(gè)核心級(jí)線程，也就是“一對(duì)一”或“多對(duì)一”模型。這樣既可以滿足多處理系統(tǒng)的需要，也可以最大限度地減少調(diào)度開銷。
使用線程機(jī)制大大加快了上下文切換速度，而節(jié)省了很多資源。但是因?yàn)樵谟脩魬B(tài)和內(nèi)核態(tài)均要實(shí)現(xiàn)調(diào)度管理，所有會(huì)增加實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度和引起優(yōu)先級(jí)翻轉(zhuǎn)的可能性。同時(shí)，一個(gè)多線程程序的同步設(shè)計(jì)與調(diào)試也會(huì)增加程序?qū)崿F(xiàn)的難道。
