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  • 进程(process)和线程(thread)是操作系统的基本概念,但是...vs 线程 :一个进程可以包含多个线程" title="进程 vs 线程 :一个进程可以包含多个线程" style="border:0px; max-width:602px; height:auto; ma

    进程(process)和线程(thread)是操作系统的基本概念,但是它们比较抽象,不容易掌握。

    最近,我读到一篇材料,发现有一个很好的类比,可以把它们解释地清晰易懂。

    1.

    进程 <wbr>vs <wbr>线程 <wbr>:一个进程可以包含多个线程

    计算机的核心是CPU,它承担了所有的计算任务。它就像一座工厂,时刻在运行。

    2.

    进程 <wbr>vs <wbr>线程 <wbr>:一个进程可以包含多个线程

    假定工厂的电力有限,一次只能供给一个车间使用。也就是说,一个车间开工的时候,其他车间都必须停工。背后的含义就是,单个CPU一次只能运行一个任务。

    3.

    进程 <wbr>vs <wbr>线程 <wbr>:一个进程可以包含多个线程

    进程就好比工厂的车间,它代表CPU所能处理的单个任务。任一时刻,CPU总是运行一个进程,其他进程处于非运行状态。

    4.

    进程 <wbr>vs <wbr>线程 <wbr>:一个进程可以包含多个线程

    一个车间里,可以有很多工人。他们协同完成一个任务。

    5.

    进程 <wbr>vs <wbr>线程 <wbr>:一个进程可以包含多个线程

    线程就好比车间里的工人。一个进程可以包括多个线程。

    6.

    进程 <wbr>vs <wbr>线程 <wbr>:一个进程可以包含多个线程

    车间的空间是工人们共享的,比如许多房间是每个工人都可以进出的。这象征一个进程的内存空间是共享的,每个线程都可以使用这些共享内存。

    7.

    进程 <wbr>vs <wbr>线程 <wbr>:一个进程可以包含多个线程

    可是,每间房间的大小不同,有些房间最多只能容纳一个人,比如厕所。里面有人的时候,其他人就不能进去了。这代表一个线程使用某些共享内存时,其他线程必须等它结束,才能使用这一块内存。

    8.

    进程 <wbr>vs <wbr>线程 <wbr>:一个进程可以包含多个线程

    一个防止他人进入的简单方法,就是门口加一把锁。先到的人锁上门,后到的人看到上锁,就在门口排队,等锁打开再进去。这就叫"互斥锁"(Mutual exclusion,缩写 Mutex),防止多个线程同时读写某一块内存区域。

    9.

    进程 <wbr>vs <wbr>线程 <wbr>:一个进程可以包含多个线程

    还有些房间,可以同时容纳n个人,比如厨房。也就是说,如果人数大于n,多出来的人只能在外面等着。这好比某些内存区域,只能供给固定数目的线程使用。

    10.

    进程 <wbr>vs <wbr>线程 <wbr>:一个进程可以包含多个线程

    这时的解决方法,就是在门口挂n把钥匙。进去的人就取一把钥匙,出来时再把钥匙挂回原处。后到的人发现钥匙架空了,就知道必须在门口排队等着了。这种做法叫做"信号量"(Semaphore),用来保证多个线程不会互相冲突。

    不难看出,mutex是semaphore的一种特殊情况(n=1时)。也就是说,完全可以用后者替代前者。但是,因为mutex较为简单,且效率高,所以在必须保证资源独占的情况下,还是采用这种设计。

    11.

    进程 <wbr>vs <wbr>线程 <wbr>:一个进程可以包含多个线程

    操作系统的设计,因此可以归结为三点:

    (1)以多进程形式,允许多个任务同时运行;

    (2)以多线程形式,允许单个任务分成不同的部分运行;

    (3)提供协调机制,一方面防止进程之间和线程之间产生冲突,另一方面允许进程之间和线程之间共享资源。

    (完)

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  • 理论上,一个进程可用虚拟空间是2G,默认情况下,线程的栈的大小是1MB,所以理论上一个进程可以创建2048个线程,当然更改编译器的设置可以创建多余2048个线程 因此,一个进程可以创建的线程数由可用虚拟空间和线程的...

    理论上,一个进程可用虚拟空间是2G,默认情况下,线程的栈的大小是1MB,所以理论上一个进程可以创建2048个线程,当然更改编译器的设置可以创建多余2048个线程

    因此,一个进程可以创建的线程数由可用虚拟空间和线程的栈的大小共同决定,只要虚拟空间足够,那么新线程的建立就会成功。如果需要创建超过2K以上的线程,减小你线程栈的大小就可以实现了,虽然在一般情况下,你不需要那么多的线程。过多的线程将会导致大量的时间浪费在线程切换上,给程序运行效率带来负面影响。

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  • 一个进程能运行多少线程

    千次阅读 2019-04-11 15:22:41
    对于Linux来说: 我们都知道进程的概念,它是CPU分配资源的载体,是程序运行的实例;也知道线程的概念,它是...(一个cpu内核只能运行一个进程/线程,一台8核cpu的服务器只能同时运行8个进程/线程。只是每个进...

    转载:https://www.cnblogs.com/wozijisun/p/10370897.html

     

    对于Linux来说:

    我们都知道进程的概念,它是CPU分配资源的载体,是程序运行的实例;也知道线程的概念,它是程序执行的最小单元,是进程中的一个实体用来执行程序,一个进程中有多个线程。(一个cpu内核只能运行一个进程/线程,一台8核cpu的服务器只能同时运行8个进程/线程。只是每个进程/线程都会得到一个cpu运行时间,只要cpu速度快,给人的感觉就是服务器在运行成千上万个进程/线程

    既然如此,我们可以想象,一个系统中的进程数量肯定是有上限的,不然系统资源就会不够用了,同样的道理,一个进程中的线程资源也是有上限的。那进程和线程的上限到底是多大呢?

    Linux中最多可以有多少个进程?
    一.Linux中有一个命令可以帮助我们查看系统中的进程上限

    [pigff@izbp13yd4r85qvk53t04mbz ~]$ ulimit -u
    4096

    这属于软限制,是可以改变的。也就是说在我的机器上最多可以有4096个进程,但是我可以通过改变这个参数的值来修改对于进程数量的软限制,比如说用下面的命令将软限制改到5120。

     ulimit -u 5120

     二.我们用pid_t来表示一个进程的pid,因此能表示的进程的范围一定不会超过pid_t类型的大小

    [pigff@izbp13yd4r85qvk53t04mbz ~]$ cat /proc/sys/kernel/pid_max
    32768

    pid_t实际上就是一个short类型变量,当然这里能表示的范围只是进程id最多表示到这么多,这只是一个理论值,实际上,由于内存等系统资源的限制,根本不会同时有这么多的进程存在。

    一个进程中最多可以有多少个线程?
    在上一篇文章Linux中线程占用内存中,我们知道了创建一个线程会占用多少内存,这取决于分配给线程的调用栈大小,可以用ulimit -s命令来查看大小(一般常见的有10M或者是8M)。我们还知道,一个进程的虚拟内存是4G,在Linux32位平台下,内核分走了1G,留给用户用的只有3G,于是我们可以想到,创建一个线程占有了10M内存,总共有3G内存可以使用。于是可想而知,最多可以创建差不多300个左右的线程。

    因此,进程最多可以创建的线程数是根据分配给调用栈的大小,以及操作系统(32位和64位不同)共同决定的。
    --------------------- 
    原文:https://blog.csdn.net/lvyibin890/article/details/82255047 
     

    对于Windows来说:

    默认情况下,一个线程的栈要预留1M的内存空间 
    而一个进程中可用的内存空间只有2G,所以理论上一个进程中最多可以开2048个线程 
    但是内存当然不可能完全拿来作线程的栈,所以实际数目要比这个值要小。 
    你也可以通过连接时修改默认栈大小,将其改的比较小,这样就可以多开一些线程。 
    如将默认栈的大小改成512K,这样理论上最多就可以开4096个线程。 

    即使物理内存再大,一个进程中可以起的线程总要受到2GB这个内存空间的限制。 
    比方说你的机器装了64GB物理内存,但每个进程的内存空间还是4GB,其中用户态可用的还是2GB。


    如果是同一台机器内的话,能起多少线程也是受内存限制的。每个线程对象都要站用非页面内存,而非页面内存也是有限的,当非页面内存被耗尽时,也就无法创建线程了。 

    如果物理内存非常大,同一台机器内可以跑的线程数目的限制值会越来越大。  

    在Windows下写个程序,一个进程Fork出2000个左右线程就会异常退出了,为什么?

    这个问题的产生是因为windows32位系统,一个进程所能使用的最大虚拟内存为2G,而一个线程的默认线程栈StackSize为1024K(1M),这样当线程数量逼近2000时,2000*1024K=2G(大约),内存资源就相当于耗尽。

    如果你的服务器端程序设计成:来一个client连接请求则创建一个线程,那么就会存在2000个限制(在硬件内存和CPU个数一定的情况下)

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  • 假定工厂的电力有限,一次只能供给一个车间使用,也就是说,一个车间开工的时候,其他车间都必须停工,背后的含义就是,单个CPU一次只能执行一个任务。 进程就好比工厂里的车间,他代表CPU所能处理的单个任务。...

    一.进程和线程的关系      

    1. 我们都知道计算机的核心是CPU,它承担了所有计算机的任务,它就像一个工厂,时刻运行着。
    2. 假定工厂的电力有限,一次只能供给一个车间使用,也就是说,一个车间开工的时候,其他车间都必须停工,背后的含义就是,单个CPU一次只能执行一个任务。
    3. 进程就好比工厂里的车间,他代表CPU所能处理的单个任务。任意时刻,CPU总是运行一个进程,其它进程处于非运行状态。
    4. 一个车间里,可以有很多工人。他们协同完成一个任务。
    5. 线程就好比是车间里的工人,一个进程可以包含多个线程。
    6. 车间的空间是工人们共享的,比如:许多房间是每个工人都可以进出的,这象征一个进程的内存空间是共享的,每个线程都可以使用这些共享内存。
    7. 可是,每个房间的大小不同,有些房间最多只能容纳一个人,比如:厕所,里面有人的时候,其他人就不能进了,这代表一个线程使用某些共享内存时,其它线程必须等他结束,才能用这一块的内存。
    8. 一个防止他人进入的简单办法,就是门口加一把锁,先到的人锁上门,后到的人看到上锁,就在门口排队,等锁打开再进去,这就叫“互斥锁”,防止多个线程同时读写某一块内存区域。
    9. 还有某些房间,可以同时容纳N个人,比如厨房。也就是说,如果人数大于n,多出来的只能在外面等着。这好比某些内存区域,只能供给固定数目的线程使用。
    10. 这是的解决办法,就是在门口挂n把钥匙,进去的人就取一把钥匙,出来的时候再把钥匙挂回原处。后到的人发现钥匙架空了,就知道必须要在门口等待了,这种信号叫做“信号量”,用来保证多个线程不会冲突。

    二.协程描述

    1. 协程不是进程,也不是进程,他就是一个函数,一个特殊的函数--可以在某个地方挂起,并且可以重新再挂起处继续执行。协程,进程,线程相比,不是一个维度的概念。
    2. 一个进程可以包含多个线程,一个线程可以包含多个协程。 但是,一个线程内的多个协程的运行是串行的。也就是说当一个协程运行时,其它协程必须挂起。
    3. 协程不适合计算密集型的场景,协程适合I/O(输入/输出,读/写)阻塞型。

     

     

     

     

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