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Linux系統(tǒng)在操作系統(tǒng)領(lǐng)域享有盛名，其快速、穩(wěn)定、可靠性和安全性都得到了廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用，使其成為大多數(shù)企業(yè)和機(jī)構(gòu)首選的操作系統(tǒng)。Linux支持實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)線程，其中實(shí)時(shí)線程具有固定的優(yōu)先級，并且允許硬件I/O操作來滿足特定的時(shí)間限制。相比之下，非實(shí)時(shí)線程的優(yōu)先級是動態(tài)調(diào)整的，其目的是盡量滿足相應(yīng)的響應(yīng)時(shí)間而非特定時(shí)間限制。本文將探討Linux中的非實(shí)時(shí)線程，重點(diǎn)關(guān)注其功能、性能和應(yīng)用。
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Linux中的線程模型
Linux中的線程模型，如同大多數(shù)現(xiàn)代操作系統(tǒng)一樣，采用了兩種線程實(shí)現(xiàn)方式：基于內(nèi)核的線程和基于用戶空間的線程。
基于內(nèi)核的線程
在Linux系統(tǒng)中，基于內(nèi)核的線程實(shí)現(xiàn)方式是線程庫使用調(diào)用內(nèi)核線程API和系統(tǒng)調(diào)用來創(chuàng)建和管理線程。由于線程管理是由操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)完成的，因此這種內(nèi)核線程的實(shí)現(xiàn)方式通常比較耗費(fèi)系統(tǒng)資源。當(dāng)應(yīng)用程序需要創(chuàng)建一個(gè)線程時(shí)，它會向內(nèi)核發(fā)出創(chuàng)建線程的請求，內(nèi)核會在自己的上下文環(huán)境中創(chuàng)建新的線程。這一方式使得線程間的切換相對比較快速，并且允許操作系統(tǒng)決定不同線程之間的優(yōu)先級。
基于用戶空間的線程
相比之下，基于用戶空間的線程實(shí)現(xiàn)方式需要在用戶空間中實(shí)現(xiàn)線程切換和管理，減少了內(nèi)核的參與。由于線程管理是在應(yīng)用程序級別完成的，因此線程管理開銷較小，但是不能使用操作系統(tǒng)的調(diào)度器。通常這種線程實(shí)現(xiàn)方式使用一種稱為“協(xié)作式多任務(wù)處理模型”的技術(shù)，即每個(gè)線程負(fù)責(zé)控制自己和其他線程的切換，而不是時(shí)刻切換線程。
Linux中的非實(shí)時(shí)線程
Linux通過POSIX線程實(shí)現(xiàn)規(guī)范，借鑒Unix線程模型實(shí)現(xiàn)了線程管理?，F(xiàn)代Linux應(yīng)用程序通常使用POSIX線程API，以便在應(yīng)用程序中創(chuàng)建和管理線程。在Linux系統(tǒng)中，有兩種線程類型：實(shí)時(shí)線程和非實(shí)時(shí)線程。實(shí)時(shí)線程具有固定的優(yōu)先級，能夠硬件I/O操作以滿足特定的時(shí)間限制。而非實(shí)時(shí)線程具有動態(tài)的優(yōu)先級，其目的是盡量滿足相應(yīng)的響應(yīng)時(shí)間，而不是特定時(shí)間限制。
特征
在Linux中，非實(shí)時(shí)線程被定義為沒有時(shí)間限制的線程，其響應(yīng)時(shí)間是在運(yùn)行時(shí)動態(tài)地調(diào)整的。不同于實(shí)時(shí)線程，非實(shí)時(shí)線程的優(yōu)先級并沒有預(yù)設(shè)的值，而是由系統(tǒng)根據(jù)線程的任務(wù)和執(zhí)行時(shí)在任務(wù)中的位置來自動調(diào)整優(yōu)先級。非實(shí)時(shí)線程的響應(yīng)時(shí)間通常比實(shí)時(shí)線程的響應(yīng)時(shí)間慢，因?yàn)槠湔{(diào)度算法比實(shí)時(shí)線程的調(diào)度算法更復(fù)雜。
調(diào)度算法
在Linux中，非實(shí)時(shí)線程使用的是“完全公平調(diào)度器”（CFS）算法，它采用了紅黑樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來維護(hù)線程，使其具有可擴(kuò)展性和高效性。CFS算法具有更先進(jìn)的調(diào)度技術(shù)，將CPU時(shí)間分配給每個(gè)進(jìn)程或線程，直到它達(dá)到其更大時(shí)間界限。該算法使用基于虛擬運(yùn)行時(shí)間（vruntime）的調(diào)度策略，即要考慮任務(wù)占用CPU的時(shí)間以及當(dāng)前運(yùn)行上下文和其他任務(wù)的狀態(tài)。CFS調(diào)度算法對于巨大的應(yīng)用程序，即使具有數(shù)百個(gè)線程和CPU核數(shù)也能很好地?cái)U(kuò)展。這種線程調(diào)度算法使用的線程優(yōu)先級是在基于虛擬運(yùn)行時(shí)間的動態(tài)優(yōu)先級下執(zhí)行的，這使得非實(shí)時(shí)線程的響應(yīng)時(shí)間能夠保持一個(gè)較高的水平。
應(yīng)用場景
非實(shí)時(shí)線程通常在低延遲應(yīng)用程序中使用，例如視頻和音頻流媒體應(yīng)用程序、圖像處理應(yīng)用程序、Web服務(wù)器、郵件服務(wù)器等。由于非實(shí)時(shí)線程的響應(yīng)時(shí)間更加動態(tài)，因此它們能夠調(diào)整自己的優(yōu)先級以更好地滿足實(shí)時(shí)需求，從而成功地處理復(fù)雜的I/O請求。另外，非實(shí)時(shí)線程通常比實(shí)時(shí)線程更適用于長時(shí)間運(yùn)行的異步I/O操作和常規(guī)計(jì)算，因?yàn)樗恼{(diào)度策略更加靈活，能夠更好地適應(yīng)系統(tǒng)的負(fù)載變化。
結(jié)論
Linux中的非實(shí)時(shí)線程類型具有動態(tài)的優(yōu)先級，能夠更好地適應(yīng)系統(tǒng)的負(fù)載變化和優(yōu)化響應(yīng)時(shí)間。與實(shí)時(shí)線程相比，非實(shí)時(shí)線程優(yōu)先級的動態(tài)調(diào)整使其響應(yīng)時(shí)間通常要慢一些。但是，在低延遲應(yīng)用程序中，非實(shí)時(shí)線程比實(shí)時(shí)線程更加適用，并且能夠更好地處理復(fù)雜的I/O請求。在整體Linux系統(tǒng)中，非實(shí)時(shí)線程的靈活性和響應(yīng)時(shí)間優(yōu)化能帶來更好的應(yīng)用程序性能和更好的用戶體驗(yàn)。
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linux里面,進(jìn)程與線程到底有什么本質(zhì)的區(qū)別?
不同進(jìn)程之間擁有獨(dú)手謹(jǐn)蠢立的空間，而一個(gè)進(jìn)程的不同線程之間共享空間??！這一本質(zhì)區(qū)別決定了，不同的進(jìn)程所干的是不同的任務(wù)，因?yàn)楫吪闼鼈儞碛懈髯缘目臻g；一晌隱個(gè)進(jìn)程的不同的線程干的事情是一個(gè)任務(wù)的某一步驟，因?yàn)樗鼈兙哂邢嗤目臻g。
線程：是進(jìn)程中執(zhí)行悔睜塵的一條路徑，是系統(tǒng)調(diào)度的最小單位。
進(jìn)程：是正在運(yùn)行的程序，是系統(tǒng)分配資源的最小單位。
線程與進(jìn)程關(guān)系
1.一個(gè)進(jìn)程可以有多個(gè)線程，一個(gè)線程只能屬于一個(gè)進(jìn)程。
2.同一個(gè)進(jìn)程下的所有線程共享該進(jìn)程下的所有資源碧禪。
3.真正在處理機(jī)上運(yùn)行的是線程，不是進(jìn)程，線程是進(jìn)程早帆內(nèi)的一個(gè)執(zhí)行單元，是進(jìn)程內(nèi)的可調(diào)度實(shí)體。
Linux線程與進(jìn)程區(qū)別
進(jìn)程：
優(yōu)點(diǎn)：多進(jìn)程可以同時(shí)利用多個(gè)CPU，能夠同時(shí)進(jìn)行多個(gè)操作。
缺點(diǎn)：耗費(fèi)資源(創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程重新開辟內(nèi)存空間)。
進(jìn)程不是越多越好，一般進(jìn)程個(gè)數(shù)等于cpu個(gè)數(shù)。
線程：
優(yōu)點(diǎn)：共享內(nèi)存，尤其是進(jìn)行IO操作(網(wǎng)絡(luò)、磁盤)的時(shí)候(IO操作很少用cpu)，可以使用多線程執(zhí)行并發(fā)操作。
缺點(diǎn)：搶占資源。
在多進(jìn)程情況下，每個(gè)進(jìn)程都有自己的獨(dú)立空間，而多線程情況下，同一敏腔進(jìn)程內(nèi)的線程共享進(jìn)程的空間地址。因此，創(chuàng)建一個(gè)新的進(jìn)程時(shí)就要耗費(fèi)時(shí)間來為其分配系統(tǒng)資源，而創(chuàng)建一個(gè)新的線程花費(fèi)的時(shí)間要少的多
在系統(tǒng)調(diào)度方面，由于進(jìn)程地址空間獨(dú)立而線程共享地址空間橋橘衫，線程間的切換速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于進(jìn)程間的切換
在通信機(jī)制方面，進(jìn)程間數(shù)據(jù)相伍配互獨(dú)立，彼此間通信要以專門的通信方式進(jìn)行，通信時(shí)必須經(jīng)過操作系統(tǒng)，而線程是數(shù)據(jù)共享的。
我是來看答案的
學(xué)習(xí)了
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