Linux中的线程与进程

 

我最近听到一些人说，在Linux中，使用进程而不是线程几乎总是更好，因为Linux在处理进程方面非常高效，并且因为与线程关联的问题太多（如锁定）。 但是，我很怀疑，因为在某些情况下，线程似乎可以带来相当大的性能提升。

所以我的问题是，当遇到线程和进程都可以很好处理的情况时，我应该使用进程还是线程？ 例如，如果我正在编写Web服务器，是否应该使用进程或线程（或组合）？

Linux使用1-1线程模型，（对于内核）进程和线程之间没有区别 - 一切都只是一个可运行的任务。 *

在Linux上，系统调用clone任务，具有可配置的共享级别，其中包括：

  • CLONE_FILES ：共享相同的文件描述符表（而不是创建副本）
  • CLONE_PARENT ：不要在新任务和旧任务之间建立父 - 子关系（否则，孩子的getppid() =父母的getpid() ）
  • CLONE_VM ：共享相同的内存空间（而不是创建COW副本）

    • fork()调用clone(最少共享)和pthread_create()调用clone(大多数共享) 。 **

    因为复制表和为内存创建COW映射， fork成本要比pthread_create ing多一点，但Linux内核开发人员已经尝试（并成功）将这些成本降到最低。

    如果任务之间切换，如果它们共享相同的内存空间和各种表格，将比不共享时便宜一点，因为数据可能已经加载到缓存中。 然而，即使没有共享任务，切换任务仍然非常快 - 这是Linux内核开发人员试图确保（并成功确保）的其他内容。

    实际上，如果您使用的是多处理器系统， 则不共享可能实际上有利于性能：如果每个任务都在不同的处理器上运行，则同步共享内存会很昂贵。

    *简化。 CLONE_THREAD会导致信号传递被共享（这需要共享信号处理程序表的CLONE_SIGHAND ）。

    **简化。 存在两种SYS_fork和SYS_clone系统调用，但内核， sys_fork和sys_clone都是围绕相同的两个非常薄的包装do_fork功能，这本身就是围绕瘦包装copy_process 。 是的，术语process ， thread和task在Linux内核中可以互换使用。

    Linux（甚至Unix）为你提供了第三种选择。

    选项1 - 流程

    创建一个独立的可执行文件，用于处理应用程序的某些部分（或全部），并为每个进程单独调用它，例如，该程序运行其自身的副本以将任务委托给。

    选项2 - 线程

    创建一个独立的可执行文件，它使用单个线程启动并创建其他线程来完成某些任务

    选项3 - 叉

    只有在Linux / Unix下可用，这有点不同。 分叉进程真的是它自己的进程，拥有自己的地址空间 - 孩子通常不会影响其父代或同级地址空间（与线程不同），因此您可以增加健壮性。

    但是，内存页面不会被复制，它们是写入时复制的，因此通常使用的内存通常比您想象的要少。

    考虑一个由两个步骤组成的Web服务器程序：

  • 读取配置和运行时数据
  • 提供页面请求

    • 如果你使用线程，第1步将完成一次，第2步在多个线程中完成。 如果您使用“传统”进程，则需要为每个进程重复执行步骤1和2，并且用于存储配置和运行时数据的内存重复。 如果使用fork（），则可以执行第1步，然后执行fork（），将运行时数据和配置保留在内存中，不会被复制。

    所以有三个选择。

    这取决于很多因素。 进程比线程更重，并且具有更高的启动和关闭成本。 进程间通信（IPC）也比线程间通信更困难和更慢。

    相反，进程比线程更安全，更安全，因为每个进程都在自己的虚拟地址空间中运行。 如果一个进程崩溃或者有一个缓冲区溢出，它根本不会影响任何其他进程，而如果一个线程崩溃，它会关闭进程中的所有其他线程，并且如果线程缓冲区溢出，它将打开所有线程中都有一个安全漏洞。

    因此，如果您的应用程序的模块可以通过少量通信独立运行，那么如果您能承担启动和关闭成本，则应该使用进程。 IPC的性能受到的影响会很小，并且您会对漏洞和安全漏洞稍微安全一些。 如果您需要获得每一点性能，或者拥有大量共享数据（例如复杂的数据结构），请使用线程。

    链接地址: http://www.djcxy.com/p/92159.html

    上一篇: Threads vs Processes in Linux

    下一篇: Cancelling a thread that has a mutex locked does not unlock the mutex