关于给线程分配资源的问题？？？？？

[wudt]

1.当一个程序运行时，相当于开启一个进程，他有一些默认的线程，OS给进程分配甚么资源，线程有自己甚么独立的资源，他们共享线程的甚么资源，线程被谁调度，线程之间怎么切换。
2.在main函数中，调用一个函数时有甚么样的资源分配，如果你使用pthread等线程工具调用一个函数时会发生甚么资源分配？

我不要太详细，就是想知道当一个程序运行是，Os做了甚么，多线程做了甚么？

[过去的我]

每个线程都有tib,里面保存有context,线程上下文,就是寄存器的值,切换时重新加载进去就行了,对os的理解随着知识掌握的多少而扩充,似乎没有底的,我也就知道怎么多了 -_-

[wudt]

意思是一个高级程序的语句可能最后在运行时是并发的？
具体点我的想法是，例如你一个C＋＋程序，一个无限循环main函数执行起来，可以看作一个进程起来，如果这个是RPC程序的SERVER端，它应当为每个连接的Client端开启一个线程，可以给个分析吗？分析一下这个线程的开启都涉及到什么，是不是无论你的程序中使用什么工具开启它，最后编译后的可执行代码都是无差别的，和系统用来并行执行的都一样？

[masol]

线程是最小CPU调度单元，与资源无关。资源是与进程相关的。os启动一个进程，主要就是分配内存映射符表，确保内存有独立的地址空间。（不理解的话，可以参考386保护模式，自从386保护模式推出之后，一直到今天，cpu的内存管理没有什么大的变化，核心都是保持着逻辑-物理两层映射关系，理解了这个，对于virtualAlloc/VirtualFree;MemoryMap(linux下是mmap)系列函数以及所谓"虚拟"内存就非常容易理解了,这是整个系统的核心模式）。然后，由于有IPC(Inter-process communication)的需求，还要有句柄的继承等初始化动作。
最后，对于线程而言，由于"所有"资源对于所有线程而言都是“裸露”的，就是一个可访问，另外的一个都可访问，而程序本质是利用存储器将上下文无关的CPU变为上下文相关，这就涉及一个同步的问题，最重要的就是内存同步，现代的操作系统都会支持线程存储(TLS:thread local storage)的概念，就是每个线程可以关联一些存储区供自己独立使用。
最后，C++是一个高级语言，换言之，不能保证语句是原子的，因此，线程切换有可能发生在一个语句之间。

[masol]

线程的系统开销是非常小的。你可以看看linux的代码。响应cpu中断之后，按照调度策略选择下一个线程，如果在同一个进程中，调度所需要做的工作就是将寄存器设置一遍，这个在几十个指令周期内就可以完成，完全可以忽略不计。不过即便这么小的开销，服务器端用每线程一个请求来处理的模式是否合理，也要看你的需求了。这个方式适合请求之间彼此无关，而且不面向连接的服务比较适合(比如http)。对于面向连接的如果这么处理将是一个噩梦，尤其请求之间彼此依赖.(比如xmpp以及所有网游).
最后，高级程序的语句是不会自动变成并发的。你可以通过两种办法来让他并发。
第一就是自己控制着写一些多线程(可以自己用api或用boost thread/thread pool,pthread等库），这个方式创建的线程的最小单元是函数，也就是一个函数的实例最多只能在一个线程中执行。
还有一个就是随着多核CPU普及出来的OpenMP(www.openmp.org),这是一个中立的组织。包括gcc/vc在内的多个编译器已经做了初步支持。比如在vc中，你可以写
#pragma omp for
for (i=0; i<=1000; ++i) {
#pragma omp atomic
nSum += i;
}
上边这段代码是多线程执行的，编译器帮你做了需要的处理。这不同于第一种传统方式，可以去omp看看。