线程在Linux中的开销和性能是非常重要的话题。Linux支持多种类型的线程,包括用户级线程、内核级线程和进程级线程。在Linux中,线程的开销和性能取决于操作系统对线程的支持情况。
用户级线程的开销是相对较小的,它只在用户态运行,可以分散到不同的CPU上运行,可以和其它进程共享一个空间。用户级线程在性能上也较高,由于它只在用户态运行,无需任何额外的内核消耗和上下文切换,线程函数的调用只需要在用户层中进行即可。例如,可以使用下面的代码创建用户级线程:
“`C
#include
int main()
{
pthread_t th_A, th_B;
pthread_create(&th_A, NULL, thread_A, NULL);
pthread_create(&th_B, NULL, thread_B, NULL);
pthread_join(th_A, NULL);
pthread_join(th_B, NULL);
return 0;
}
而内核级线程的开销则比较大,它可以在内核态开始运行,并且可以分散到多个CPU上运行,但是它不能和其它进程共享一个空间。内核级线程在性能上也较低,因为它只能在内核态运行,可能会产生额外的内核消耗和上下文切换,需要使用专门的内核线程函数调度,例如下面的代码:
```C
#include
int main()
{
struct task_struct *kthread_A, *kthread_B;
kthread_A = kthread_create(thread_A, NULL, "Kthread_A");
kthread_B = kthread_create(thread_B, NULL, "Kthread_B");
if(!kthread_should_stop())
kthread_stop(kthread_A);
if(!kthread_should_stop())
kthread_stop(kthread_B);
return 0;
}
最后,进程级线程的开销也比较大,它也可以在内核态开始运行,但是它可以和其它进程共享一个空间。进程级线程的性能虽然也会受到上下文切换的影响,但也比内核级线程要高一些,因为它可以和其它进程共享一个空间,只需要在用户态调用线程函数即可,例如:
“`C
#include
#include
int main()
{
pthread_t th_A, th_B;
pthread_create(&th_A, NULL, thread_A, NULL);
pthread_create(&th_B, NULL, thread_B, NULL);
// the two threads will share the same address space
pthread_join(th_A, NULL);
pthread_join(th_B, NULL);
return 0;
}
以上三种类型的线程在UX中都可以使用,但是在实现和使用上具有明显的差异。因此,使用者需要根据操作系统的支持情况,并结合系统的具体要求,结合具体业务场景来决定使用哪种线程,以达到更好的性能和更低的开销。