10 執行緒的引出與實現 使用者級執行緒

2021-07-26 04:25:17 字數 2273 閱讀 8175

執行緒中,乙個對映表 對應 多個指令序列,會加快切換速度,切換指令需序列,只要改pc值就可以了

執行緒切換,是從一段程式,切換到 另一段程式

啟動多個執行序列(create),關鍵是 要交替執行,多個執行序列切換 需要 用yield 實現跳轉,主動釋放執行權

1.程式開始執行,執行函式a,a呼叫b,將 104 壓棧,跳到b執行

2.b呼叫了 yield,將 204 壓棧(此時棧中是 204,104),修改pc指標,跳到 yield 執行,yield 跳到 300,執行300 處的 c函式,

3.c呼叫了d,將304壓棧(此時棧是 304, 204, 104),跳到d執行

4.d呼叫了 yield2,將 404壓棧(此時棧是 404, 304, 204, 104),執行 yield2,跳到 204執行,204是 b的結束符 },} 會轉化為 ret,要彈棧,彈出 404,會跳轉到 404 執行。

預期 204 結束之後,應該回到 a執行,應該回到 104,上邊的例子回到了 404

如果2個執行緒 對應2個棧呢?

1.a執行,a呼叫b,將 104壓棧,跳到 b 執行

2.b呼叫了 yield,將 204 壓棧(棧1 中 204, 104),用tcb 儲存棧,esp儲存棧的指標

yield()

3.yield執行,跳到 300 執行,c 呼叫 d,將 304 壓入棧2 中,跳到d

4.d執行,將 404壓入棧2(棧2 中 404, 304),執行 d 中的yield

按照 預期,圖中的 (2)執行完,應該到(3),此時要 切換 執行序列 和對應的棧

此時的yield,要實現 cpu中的物理暫存器esp = tcb1 的 esp,pc = 204

yield()

此時yield中 ,是否需要 jmp 204:

- 如果有 jmp 204,當前棧1 是 204, 104,執行 jmp 204 不會執行 yiled的 },跳到 204, 是b的 } ,彈出的是204

- 如果沒有 jmp 204,當前棧1 是 204, 104,執行 yield的 } ,204出棧,204處是 b的 },104出棧,與我們預期相符

所以,yield中應該只切換棧,不要加 jmp

核心是要 建立 tcb,棧,指令的首位址,關聯 tcb與棧(tcb的esp儲存 棧的指標)

voidthreadcreate(a)

切換時,先找到 目標執行緒的 tcb,找到 目標tcb對應的esp,物理 esp = 目標tcb.esp,通過 yield的 } 彈棧

兩個執行緒:getdata,show

建立執行緒:建立對應的 tcb,esp,棧,關聯tcb和棧

切換執行緒:執行getdata,呼叫yield,先切換棧,再通過 yield的 } 彈棧

使用者程式 完全 執行在使用者態,切換也在使用者態進行,核心感知不到 這種切換。

yield的使用者程式,在使用者態切換

getdata()

show()

建立核心級執行緒時,由系統建立執行緒,threadcreate在核心中,tcb在核心中,如果getdata阻塞了,核心知道 show的存在,可以呼叫show 顯示資料

切換執行緒,使用者態是 yield,核心態是 schedule

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