cpu的核心與線程

發(fā)布時(shí)間：2018/8/9 11:28:00

CPU的核心數(shù)分為物理核心和虛擬核心

物理核：

物理核心數(shù)量=cpu個(gè)數(shù)(服務(wù)器上的cpu的數(shù)量)*每個(gè)cpu的核心數(shù)

虛擬核：

通過超線程技術(shù)，用一個(gè)物理內(nèi)核模擬兩個(gè)虛擬內(nèi)核，讓單個(gè)處理器都能使用線程級并行計(jì)算。

例如：4核8線程的CPU，在操作系統(tǒng)看來是8個(gè)核，但是實(shí)際上是4個(gè)物理核。

注：采用超線程技術(shù)能同時(shí)執(zhí)行兩個(gè)線程，但它并不像兩個(gè)真正的CPU那樣，每個(gè)CPU都具有獨(dú)立的資源。當(dāng)兩個(gè)線程都同時(shí)需要某一個(gè)資源時(shí)，其中一個(gè)要暫時(shí)停止，并讓出資源，直到這些資源閑置后才能繼續(xù)。因此超線程的性能并不等于兩顆CPU的性能。

單核cpu和多核cpu：

單核CPU:并不是一個(gè)長久以來存在的概念，在近年來多核CPU逐步普及之后，單核心的CPU為了與多核CPU對應(yīng)而提出。

多核CPU:是指在一枚CPU中集成兩個(gè)或多個(gè)完整的物理內(nèi)核，此時(shí)CPU能支持系統(tǒng)總線上的多個(gè)線程，由總線控制器提供所有總線控制信號和命令信號。

進(jìn)程和線程:

進(jìn)程:是并發(fā)執(zhí)行的程序在執(zhí)行過程中分配和管理資源的基本單位，是一個(gè)動(dòng)態(tài)概念。它是程序執(zhí)行時(shí)的一個(gè)實(shí)例。程序運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)就會(huì)創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程，并為它分配資源，然后把該進(jìn)程放入進(jìn)程就緒隊(duì)列，進(jìn)程調(diào)度器選中它的時(shí)候就會(huì)為它分配CPU時(shí)間，程序開始真正運(yùn)行。

線程:是進(jìn)程的一個(gè)執(zhí)行單元，它是進(jìn)程的一個(gè)執(zhí)行流，是CPU調(diào)度和分派的基本單位，一個(gè)進(jìn)程可以由很多個(gè)線程組成，線程間共享進(jìn)程的所有資源，每個(gè)線程有自己的堆棧和局部變量。線程由CPU獨(dú)立調(diào)度執(zhí)行，在多CPU環(huán)境下就允許多個(gè)線程同時(shí)運(yùn)行。同樣多線程也可以實(shí)現(xiàn)并發(fā)操作，每個(gè)請求分配一個(gè)線程來處理。（線程也被稱為輕量級進(jìn)程）

注：一個(gè)程序至少一個(gè)進(jìn)程，一個(gè)進(jìn)程至少一個(gè)線程。

進(jìn)程和線程的關(guān)系：

1）一個(gè)線程可以創(chuàng)建和撤銷另一個(gè)線程;同一個(gè)進(jìn)程中的多個(gè)線程之間可以并發(fā)執(zhí)行。

2）相對進(jìn)程而言，線程是一個(gè)更加接近于執(zhí)行體的概念，它可以與同進(jìn)程中的其他線程共享數(shù)據(jù)，但擁有自己的�？臻g，擁有獨(dú)立的執(zhí)行序列。

進(jìn)程和線程區(qū)別：

1）地址空間：同一進(jìn)程的線程共享本進(jìn)程的地址空間，而進(jìn)程之間則是獨(dú)立的地址空間。

2）資源擁有：同一進(jìn)程內(nèi)的線程共享本進(jìn)程的資源如內(nèi)存、I/O、cpu等，但是進(jìn)程之間的資源是獨(dú)立的。

注：一個(gè)進(jìn)程崩潰后，在保護(hù)模式下不會(huì)對其他進(jìn)程產(chǎn)生影響，但是一個(gè)線程崩潰整個(gè)進(jìn)程都死掉。進(jìn)程切換時(shí)，消耗的資源大，效率高。所以涉及到頻繁的切換時(shí)，使用線程要好于進(jìn)程。同樣如果要求同時(shí)進(jìn)行并且又要共享某些變量的并發(fā)操作，只能用線程不能用進(jìn)程。

3）執(zhí)行過程：每個(gè)獨(dú)立的進(jìn)程程有一個(gè)程序運(yùn)行的入口、順序執(zhí)行序列和程序入口。但是線程不能獨(dú)立執(zhí)行，必須依存在應(yīng)用程序中，由應(yīng)用程序提供多個(gè)線程執(zhí)行控制。（兩者均可并發(fā)執(zhí)行）

注：線程是處理器調(diào)度的基本單位，但是進(jìn)程不是。

進(jìn)程和線程的優(yōu)缺點(diǎn)：

線程執(zhí)行開銷小，但是不利于資源的管理和保護(hù)。

進(jìn)程執(zhí)行開銷大，但是能夠很好的進(jìn)行資源管理和保護(hù)。



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