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Linux 内核线程真的是内核进程吗？

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Linux 内核线程真的是内核进程吗？

我在很多地方读到 Linux 为 Java VM 中的每个用户线程创建一个内核线程。 （我看到术语“内核线程”有两种不同的使用方式：

  1. 为执行核心操作系统工作而创建的线程以及
  2. 操作系统识别并安排执行用户工作的线程。

我说的是后一种类型。）

由于 Linux 进程支持父进程和子进程之间的共享内存空间，内核线程与内核进程是否相同，或者它确实是不同的实体？

答案1

文档可能非常混乱，所以这里是“真实的“Linux 型号：

  • 在 Linux 内核中，可以运行（和调度）的东西称为“进程”，
  • 每个进程都有一个系统唯一的进程ID（PID）和一个线程组ID（TGID），
  • “正常”进程的 PID=TGID 并且没有其他进程共享此 TGID 值，
  • “线程”进程是指其 TGID 值与其他进程共享的进程，
  • 共享相同 TGID 的多个进程至少也共享相同的内存空间和信号处理程序（有时更多），
  • 如果“线程”进程的 PID=TGID，则可以称为“主线程”，
  • 从任何进程调用getpid()都会返回其 TGID（=“主线程”PID），
  • 从任何进程调用gettid()都会返回其 PID (!)，
  • 任何类型的进程都可以通过系统调用创建clone(2)，
  • 进程之间共享的内容是通过将特定标志传递给来决定的clone(2)，
  • 您可以列出文件夹的数字名称，ls /proc就像/proc/NUMBERTGID 一样，
  • 文件夹的数字名称与/proc/TGID/taskPID/proc/TGID/task/NUMBER一样，
  • 即使您没有看到每个现有的 PID 都带有ls /proc，您仍然可以这样做cd /proc/any_PID。

结论：从内核的角度来看，只有进程存在，每个进程都有自己唯一的PID，所谓的线程只是一种不同类型的进程（至少与一个或多个其他进程共享相同的内存空间和信号处理程序） ·s）。

笔记：Linux 中“线程”概念的实现导致了词汇混乱，如果getpid() 它没有按照你的想法做，那是因为它的行为遵循 POSIX 兼容性（线程应该共享一个公共 PID）。

答案2

Linux 上的线程和进程完全没有区别。如果你看克隆(2)您将看到一组标志，用于确定线程之间共享的内容和不共享的内容。

经典进程只是不共享任何内容的线程；你可以在Linux下分享你想要的组件。

其他操作系统实现的情况并非如此，它们存在更实质性的差异。

答案3

线程是Linux下的进程。它们是通过clone系统调用创建的，系统调用返回一个进程 ID，可以通过kill系统调用向该 ID 发送信号，就像进程一样。线程进程在ps输出中可见。该clone调用会传递一些标志，这些标志确定父进程的环境有多少与线程进程共享。

答案4

前面的答案非常好，指出线程是 Linux 内核内部的进程，并且您无论如何都可以克隆（）您喜欢的进程状态的任何子集。

但我认为记住这一点是有帮助的：有多少上下文可以共享或必须唯一保存，以及上下文切换可能需要多少个周期，这可能取决于可能有​​多少不同，而不仅仅是不同程度就操作系统而言，还涉及硬件，例如TLB。因此，克隆什么和共享什么很重要。

在应用层面，一个新线程（按照传统的理解，共享内存映像、当前目录、打开的文件句柄等）总是比一个最多只在最初共享这些的新进程便宜。即使进程是通过写时复制来分叉的，一旦写入，您就必须进行复制。这就是为什么在设计应用程序时，创建 10,000 个线程比创建 10,000 个进程更合理。出于安全原因执行新进程的原因是运行不同的可执行文件或防火墙。

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