Состояния потоков

Состояния потоков

На рис. 7.4, взятом из [9] (см. также [38], версию, обновленную Соломоном (Solomon) и Руссиновичем (Russinovych)), представлена схема планирования потоков и показаны их возможные состояния. Кроме того, этот рисунок иллюстрирует результаты работы программы. Такие диаграммы состояния являются общими для всех многозадачных ОС и помогают выяснить, каким образом планируется выполнение потоков и как они переходят из одного состояния в другое. 

 Рис. 7.4. Состояния потоков и переходы между состояниями (Источник: Inside Windows NT, Copyright © 1993, by Helen Custer. Copyright Microsoft Press. Воспроизводится с разрешения Microsoft Press. Все права сохранены.)

Ниже приводится краткая сводка основных положений. Для получения более подробной информации по этому вопросу обратитесь в [38] или к руководству по ОС.

• Поток находится в состоянии выполнения (running state), если она фактически выполняется процессором. В SMP-системах в состоянии выполнения могут находиться одновременно несколько потоков.

• Планировщик переводит поток в состояние ожидания (wait state), если он выполняет функцию ожидания несигнализирующих объектов, например, потоков или процессов, или перехода в сигнальное состояние объектов синхронизации, о чем говорится в главе 8. Операции ввода/вывода также будут ожидать завершения передачи дисковых или иных данных, но ожидание может быть вызвано и другими многочисленными функциями. О потоках, находящихся в состоянии ожидания, нередко говорят как о блокированных (blocked) или спящих (sleeping).

• Поток находится в состоянии готовности (ready state), если она может выполняться. Планировщик в любой момент может перевести такой поток в состояние выполнения. Когда процессор станет доступным, планировщик запустит тот из потоков, находящихся в состоянии готовности, который обладает наивысшим приоритетом, а при наличии нескольких потоков с одинаковым высшим приоритетом запущен будет та, который пребывал в состоянии готовности дольше всех. При этом поток проходит через состояние простоя (standby state), или резервное состояние.

• Обычно, в соответствии с приведенным описанием, планировщик помещает поток, находящийся в состоянии готовности, на любой доступный процессор. Программист может указать маску родства процессоров (processor affinity mask) для потока (см. главу 9), предоставляя потоку процессоры, на которых он может выполняться. Используя этот способ, программист может распределять процессоры между потоками. Соответствующими функциями являются SetProcessorAffinityMask и GetProcessorAffinityMask. Функция SetThreadIdealProcessor позволяет указать предпочтительный процессор, подлежащий использованию планировщиком при первой же возможности.

• После истечения кванта времени, отведенного выполняющемуся потоку, планировщик без ожидания переводит его в состояние готовности. В результате выполнения функции Sleep(0) поток также будет переведен из состояния выполнения в состояние готовности.

• Планировщик переводит ожидающий поток в состояние готовности сразу же, как только соответствующие дескрипторы оказываются в сигнальном состоянии, хотя при этом поток фактически проходит через промежуточное переходное состояние (transition state). В подобных случаях принято говорить о том, что поток пробуждается (wakes).

• Не существует способа, позволяющего программе определить состояние другого потока (разумеется, если поток выполняется, то он находится в состоянии выполнения, и поэтому ему нет никакого смысла определять свое состояние). Даже если бы такой способ и существовал, то состояние потока может измениться еще до того, как опрашивающий поток успеет предпринять какие-либо действия в ответ на полученную информацию.

• Поток, независимо от его состояния, может быть приостановлен (suspended), и приостановленный поток не будет запущен, даже если он находится в состоянии готовности. В случае приостановки выполняющегося потока, независимо от того, по собственной ли инициативе или по инициативе потока, выполняющегося на другом процессоре, он переводится в состояние готовности.

• Поток переходит в состояние завершения (terminated state) тогда, когда его выполнение завершается, и остается в этом состоянии до тех пор, пока остается открытым хотя бы один из ее дескрипторов. Это позволяет другим потокам запрашивать состояние данного потока и его код завершения.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Похожие главы из других книг

Имя состояния

Из книги Самоучитель UML автора Леоненков Александр

Имя состояния Имя состояния представляет собой строку текста, которая раскрывает содержательный смысл данного состояния. Имя всегда записывается с заглавной буквы. Поскольку состояние системы является составной частью процесса ее функционирования, рекомендуется в


10.4.2 Анализ потоков

Из книги Архитектура операционной системы UNIX автора Бах Морис Дж

10.4.2 Анализ потоков Ричи упоминает о том, что им была предпринята попытка создания потоков только с процедурами "вывода" или только с процедурами обслуживания. Однако, процедура обслуживания необходима для управления потоками данных, так как модули должны иногда ставить


ИТЕРАТОРЫ ПОТОКОВ

Из книги Руководство по стандартной библиотеке шаблонов (STL) автора Ли Менг

ИТЕРАТОРЫ ПОТОКОВ Чтобы шаблоны алгоритмов могли работать непосредственно с потоками ввода-вывода, предусмотрены соответствующие шаблонные классы, подобные итераторам. Например,partial_sum_copy(istream_iterator‹double›(cin), istream_iterator‹double›(), ostream_iterator‹double›(cout, " "));читает файл,


Пул потоков CLR

Из книги Язык программирования С# 2005 и платформа .NET 2.0. [3-е издание] автора Троелсен Эндрю

Пул потоков CLR Заключительной темой нашего обсуждения в этой плаве, посвященной потокам, будет пул потоков CLR. При асинхронном вызове типов с помощью делегатов (посредством метода BeginInvoke()) нельзя сказать, что среда CLR буквально создает совершенно новый поток. В целях


2.2.1.3 Планирование потоков

Из книги Руководство администратора баз данных Informix. автора Кустов Виктор

2.2.1.3 Планирование потоков Сервер осведомлен о степени значимости различных потоков и в соответствии с этим назначает для них приоритеты. Например, потоки ввода-вывода получают приоритеты следующим образом: 1. ввод-вывод логической журнализации - наивысший приоритет;2.


Стеки потоков и допустимые количества потоков

Из книги Системное программирование в среде Windows автора Харт Джонсон М

Стеки потоков и допустимые количества потоков Следует сделать еще два предостережения. Во-первых, подумайте о размере стека, который по умолчанию составляет 1 Мбайт. В большинстве случаев этого будет вполне достаточно, но если существуют какие-либо сомнения на сей счет,


10.17 Состояния TCP

Из книги TCP/IP Архитектура, протоколы, реализация (включая IP версии 6 и IP Security) автора Фейт Сидни М

10.17 Состояния TCP Соединение TCP проходит несколько стадий: устанавливается соединение посредством обмена сообщениями, затем пересылаются данные, а далее соединение закрывается с помощью обмена специальными сообщениями. Каждый шаг в работе соединения соответствует


13.1.1. Создание потоков

Из книги Программирование на языке Ruby [Идеология языка, теория и практика применения] автора Фултон Хэл

13.1.1. Создание потоков Создать поток просто: достаточно вызвать метод new и присоединить блок, который будет исполняться в потоке.thread = Thread.new do # Предложения, исполняемые в потоке...endВозвращаемое значение — объект типа Thread. Главный поток программы может использовать его для


13.2. Синхронизация потоков

Из книги Язык программирования Си для персонального компьютера автора Бочков C. О.

13.2. Синхронизация потоков Почему необходима синхронизация? Потому что из-за «чередования» операций доступ к переменным и другим сущностям может осуществляться в порядке, который не удается установить путем чтения исходного текста отдельных потоков. Два и более потоков,


Закрытие потоков

Из книги QNX/UNIX [Анатомия параллелизма] автора Цилюрик Олег Иванович

Закрытие потоков Функции fclose и fcloseall закрывают поток или потоки. Функция fclose закрывает один заданный поток, fcloseall — все потоки, кроме потоков stdin, stdout, stderr, stdaux, stdprn.Если программа не выполняет закрытия потоков, потоки автоматически закрываются, когда программа завершается


Динамический пул потоков

Из книги Введение в QNX/Neutrino 2. Руководство по программированию приложений реального времени в QNX Realtime Platform автора Кёртен Роб

Динамический пул потоков Динамический пул потоков не является каким-то специфическим механизмом, продиктованным именно микроядерной архитектурой QNX. Это удачная искусственная конструкция, все определения которой размещены в файле <sys/dispatch.h>. Удивительно не то, что в


Состояния потоков

Из книги Программирование для Linux. Профессиональный подход автора Митчелл Марк

Состояния потоков Несколько раз небрежно упомянув о «выполнении», «готовности» и «блокировке», давайте теперь формализуем эти состояния потока.Выполнение (RUNNING)Состояние выполнения (RUNNING) в QNX/Neutrino означает, что поток активно использует ресурсы процессора. В системе SMP


4.1.5. Атрибуты потоков

Из книги Домашний доктор для вашего ПК автора Виноградов Алексей Степанович

4.1.5. Атрибуты потоков Потоковые атрибуты — это механизм настройки поведения отдельных потоков. Вспомните, что функция pthread_create() принимает аргумент, являющийся указателем на объект атрибутов потока. Если этот указатель равен NULL, поток конфигурируется на основании


5.3 Мониторинг состояния системы, устранение ошибок, восстановление утерянных файлов и защита данных Анализ состояния аппаратной части системы

Из книги QT 4: программирование GUI на С++ автора Бланшет Жасмин

Введение Как и всякая техника, персональный компьютер нуждается в техническом обслуживании, настройке и наладке. Небрежное отношение к своей машине приводит к тому, что работа компьютера становится нестабильной и не эффективной. А потом происходит сбой, и компьютер


Создание потоков

Из книги автора

Создание потоков Обеспечить многопоточную обработку в приложении Qt достаточно просто: мы только создаем подкласс QThread и переопределяем его функцию run(). Чтобы показать, как это работает, мы начнем с рассмотрения программного кода очень простого подкласса QThread, который


Синхронизация потоков

Из книги автора

Синхронизация потоков Обычным требованием для многопоточных приложений является синхронизация работы нескольких потоков. Для этого в Qt предусмотрены следующие классы: QMutex, QReadWriteLock, QSemaphore и QWaitCondition.Класс QMutex обеспечивает такую защиту переменной или участка