執行緒是什麼-執行緒的特點

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執行緒是什麼

執行緒，有時被稱為輕量級程序(Lightweight Process，LWP)，是程式執行流的最小單元。一個標準的執行緒由執行緒ID，當前指令指標(PC)，暫存器集合和堆疊組成。另外，執行緒是程序中的一個實體，是被系統獨立排程和分派的基本單位，執行緒自己不擁有系統資源，只擁有一點兒在執行中必不可少的資源，但它可與同屬一個程序的其它執行緒共享程序所擁有的全部資源。一個執行緒可以建立和撤消另一個執行緒，同一程序中的多個執行緒之間可以併發執行。由於執行緒之間的相互制約，致使執行緒在執行中呈現出間斷性。執行緒也有就緒、阻塞和執行三種基本狀態。就緒狀態是指執行緒具備執行的所有條件，邏輯上可以執行，在等待處理機;執行狀態是指執行緒佔有處理機正在執行;阻塞狀態是指執行緒在等待一個事件(如某個訊號量)，邏輯上不可執行。每一個程式都至少有一個執行緒，若程式只有一個執行緒，那就是程式本身。

執行緒是程式中一個單一的順序控制流程。程序內一個相對獨立的.、可排程的執行單元，是系統獨立排程和分派CPU的基本單位指執行中的程式的排程單位。在單個程式中同時執行多個執行緒完成不同的工作，稱為多執行緒。

執行緒的特點

在多執行緒OS中，通常是在一個程序中包括多個執行緒，每個執行緒都是作為利用CPU的基本單位，是花費最小開銷的實體。執行緒具有以下屬性。

1)輕型實體

執行緒中的實體基本上不擁有系統資源，只是有一點必不可少的、能保證獨立執行的資源。

執行緒的實體包括程式、資料和TCB。執行緒是動態概念，它的動態特性由執行緒控制塊TCB(Thread Control Block)描述。TCB包括以下資訊：

(1)執行緒狀態。

(2)當執行緒不執行時，被儲存的現場資源。

(3)一組執行堆疊。

(4)存放每個執行緒的區域性變數主存區。

(5)訪問同一個程序中的主存和其它資源。

用於指示被執行指令序列的程式計數器、保留區域性變數、少數狀態引數和返回地址等的一組暫存器和堆疊。

2)獨立排程和分派的基本單位。

在多執行緒OS中，執行緒是能獨立執行的基本單位，因而也是獨立排程和分派的基本單位。由於執行緒很“輕”，故執行緒的切換非常迅速且開銷小(在同一程序中的)。

3)可併發執行。

在一個程序中的多個執行緒之間，可以併發執行，甚至允許在一個程序中所有執行緒都能併發執行;同樣，不同程序中的執行緒也能併發執行，充分利用和發揮了處理機與外圍裝置並行工作的能力。

4)共享程序資源。

在同一程序中的各個執行緒，都可以共享該程序所擁有的資源，這首先表現在：所有執行緒都具有相同的地址空間(程序的地址空間)，這意味著，執行緒可以訪問該地址空間的每一個虛地址;此外，還可以訪問程序所擁有的已開啟檔案、定時器、訊號量機構等。由於同一個程序內的執行緒共享記憶體和檔案，所以執行緒之間互相通訊不必呼叫核心。