难题：内核线程讨论

system888net

那么这个流程在逻辑上可以看做是一个整体,只不过一段代码在用户态执行,一段代码在核心态执行.

scutan

原帖由 chenzhanyiczy 于 2009-2-11 19:36 发表
我知道 内核线程只运行于内核态，只是不明白 进程怎样关联到内核线程？
进程的运行其实是通过内核线程实现的，但这个进程是怎样过度到内核线程的，让内核线程去执行代码？

过渡的方式一般来说就是通过系统调用陷入到内核态中，然后内核态中的函数可能会和某些内核线程打交道（比如使用它们提供的服务啊之类的）。

system888net

原帖由 scutan 于 2009-2-11 19:53 发表

过渡的方式一般来说就是通过系统调用陷入到内核态中，然后内核态中的函数可能会和某些内核线程打交道（比如使用它们提供的服务啊之类的）。

好,另一种方式的讲法.

chenzhanyiczy

ok，其实这些都是由于一个问题引出的

这样吧，我举个例子，大家讨论讨论

系统: Aix 5.3

程序: test3 (pthread_create() 创建了10 用户态线程)

运行: bash-2.00$ test3

查看该test3中的线程，用下列命令:

ps -emo THREAD  | grep test3

USER    PID   PPID      TID S  CP PRI SC    WCHAN        F     TT BND COMMAND
  bssdev 934214 926102        - A 549  60  2 f100070f10812c40   200001  pts/3   - test3
       -      -      -  1089551 R  62  91  0        -   400010      -   - -
       -      -      -  1183781 R  44  82  0        -   400010      -   - -
       -      -      -  1188093 R  57  88  0        -   400010      -   - -
       -      -      -  1216909 R  54  87  0        -   400010      -   - -
       -      -      -  1229139 S   0  60  1 f100070f10812c40  8410410      -   - -
       -      -      -  1290729 R  47  83  0        -   400010      -   - -
       -      -      -  1139453 R  62  91  0        -   400010      -   - -
       -      -      -  1159737 R  61  90  0        -   400010      -   - -
       -      -      -  1249867 S   0  60  1        -  2400400      -   - -
       -      -      -  1127371 R  50  85  0        -   400010      -   - -
       -      -      -  1344427 R  50  85  0        -   400010      -   - -
       -      -      -  1352545 R  62  91  0        -   400010      -   - -

可以看到确实创建了10个内核线程,每一个pthread_create创建的线程对应一个内核线程 (到这里，理解都没有问题)

注意:这里显示的线程是内核线程

10个用户态线程(pthread_create创建的)都运行完后(线程都是正确的退出)，主线程sleep()一段时间,在ps -emo THREAD | grep test3，如下:

  bssdev 934214 926102        - A  99  60 11        *   200001  pts/3   - test3
       -      -      -  1089551 S   0  60  1 f100070f10010a40  8c10400      -   - -
       -      -      -  1183781 S   0  60  1 f100070f10012140  8c10400      -   - -
       -      -      -  1188093 S   0  60  1 f100070f10012240  8c10400      -   - -
       -      -      -  1216909 S   0  60  1 f100070f10812940  8c10400      -   - -
       -      -      -  1229139 R  99 109  0        -   400010      -   - -
       -      -      -  1290729 S   0  60  1 f100070f10813b40  8c10400      -   - -
       -      -      -  1139453 S   0  60  1 f100070f11011640  8c10400      -   - -
       -      -      -  1159737 S   0  60  1 f100070f11011b40  8c10400      -   - -
       -      -      -  1249867 S   0  60  1        -  2400400      -   - -
       -      -      -  1127371 S   0  60  1 f100070f11811340  8c10400      -   - -
       -      -      -  1344427 S   0  60  1 f100070f11814840  8c10400      -   - -
       -      -      -  1352545 S   0  60  1 f100070f11814a40  8c10400      -   - -

问题:
1. 按理来说，10个用户态线程(pthread_create创建的)都已经退出了，那么上面显示的10个内核线程的状态都应该Z(即取消)才是，而不是S(睡眠)。但显示的怎么会是S ???
难道是 10个内核线程 都 "嫁接" 在这个进程里面，为了后面再次创建用户态线程时用，而不是l用户态线程退出后马上就销毁？

scutan

这个应该是和AIX的线程实现相关。对于Linux来说，内核线程是不能够通过用户态的程序来创建的。

samon_fu

AIX我没用过，姑且拿linux下的来讨论下吧：

1、pthread_create创建的是用户态的线程，而非内核态的，内核线程是在内核中创建，一般用于周期性的提供服务，如周期性的回写磁盘等。
   你的ps命令看到的线程显示的状态是stop，意味着你的线程调用了exit类函数，或者return，应该说是执行完了最后一行代码。这个时候你线程的资源已经释放的差不多了，但是有一个还没释放，就是PCB块（linux下为8k）。
2、正确的使用多进程与多线程一般是，fork， exec， exit， wait， 其中fork和wait是父进程或者说是主线程需要做的。

综上，我认为，是你的主线程没有wait对应的子线程导致，与内核线程无关。

chenzhanyiczy

原帖由 scutan 于 2009-2-11 20:29 发表
这个应该是和AIX的线程实现相关。对于Linux来说，内核线程是不能够通过用户态的程序来创建的。

Aix 这里用的也是 Pthread 线程

对，内核线程是通过 内核来创建的，但说的是 用户态线程销毁后，相对应的内核线程 并没有销毁，这就比较奇怪

比如 创建了(pthread_create) 1000个用户态线程，假如采用的是1：1 的线程模式，那么将有 1000个内核线程 与之 对应，

那么当 这1000个用户态线程都销毁的时候， 可1000个内核线程并没有销毁，这就不知道是什么原因

chenzhanyiczy

原帖由 samon_fu 于 2009-2-11 21:35 发表
AIX我没用过，姑且拿linux下的来讨论下吧：

1、pthread_create创建的是用户态的线程，而非内核态的，内核线程是在内核中创建，一般用于周期性的提供服务，如周期性的回写磁盘等。
   你的ps命令看到的线程显 ...

1.  这里的S并不是Stop,而是Sleep， 相关连接:http://publib.boulder.ibm.com/in ... /aixcmds5/topas.htm 的下面部分:

S
(-l and l flags) The state of the process or kernel thread :
For processes:

O
Nonexistent
A
Active
W
Swapped
I
Idle (waiting for startup)
Z
Canceled
T
Stopped
For kernel threads:

O
Nonexistent
R
Running
S
Sleeping
W
Swapped
Z
Canceled
T
Stopped


另外PCB块是什么来的？

2.  主线程已经 用了 pthread_join 来等待所有子线程的结束

samon_fu

具体是否是STOP可能是我说的有问题。

你调用线程库里对应的线程等待接口，把对应的子线程都wait一下看看效果～～

chenzhanyiczy

原帖由 samon_fu 于 2009-2-12 04:03 发表
具体是否是STOP可能是我说的有问题。

你调用线程库里对应的线程等待接口，把对应的子线程都wait一下看看效果～～

你说的等待接口说的是哪些？  pthread_join() 还是 pthread_delay_np 还是其他？

但好像这些都是针对 子线程的，等待的意义是什么？