同一进程的线程是否可以在不同的核心上运行？

Question

一个进程产生的线程能否在多核系统的不同核上运行？

假设我有一个进程P，从中我生成了两个线程t1和t2，并且它是一个具有两个核心C1和C2的多核系统。我的问题是：

1. 线程t1和t2是否将在与进程P相同的内存空间上运行？
2. 线程t1是否会在与进程P不同的核心上执行？例如：进程P正在核心C1上运行，而线程t1正在核心C2上运行？

- aja

---

请在每个帖子中只提出一个问题。这是该网站的规定。 - bolov

Answer 1

进程生成的线程能否在多核系统的不同核心上运行？

可以。假设硬件具有多个核心，并且操作系统支持/允许此功能。(现代操作系统都支持它。是否允许通常取决于管理员策略。)

t1和t2线程将在与进程P相同的内存空间中运行吗？

是的。它们将使用相同的内存/虚拟地址空间。

线程t1能否在与运行进程P不同的核心上执行？例如，进程P在核心C1上运行，而线程t1在核心C2上运行？

这个问题没有意义。

POSIX进程没有执行代码的能力。是进程的线程执行代码。因此，“进程在核心C1上运行”的想法是不合理的。

请记住：每个（活动的）POSIX进程至少有一个线程。进程从一个线程开始，如果需要，该线程可能会生成其他线程。线程分配给核心的实际情况由操作系统完成，并且会随着进程的生命周期而变化。

这就是现代操作系统中线程的工作方式。对于Linux来说，目前实现线程的方式（符合POSIX标准）是在2003年的Linux 2.6版本中引入的。在Linux 2.6内核之前，Linux并没有真正的本地线程。相反，它有一个名为LinuxThreads的设施：

“LinuxThreads存在许多问题，主要是由于实现使用clone系统调用创建与父进程共享地址空间的新进程。例如，线程具有不同的进程标识符，导致信号处理出现问题；LinuxThreads使用信号SIGUSR1和SIGUSR2进行线程间协调，意味着这些信号不能被程序使用。”

（摘自维基百科。）

在（2003年之前的）LinuxThreads模型中，“线程”实际上是一个进程，而一个进程可以与其他进程共享其地址空间。

- Stephen C

Answer 2

一般来说，这取决于操作系统调度程序中线程的实现方式。话虽如此，我所知道的所有现代操作系统都会明确地尝试以某种方式分配线程，以实现上下文切换成本和良好并行性之间的良好平衡。这意味着，如果至少有一个空闲核心且没有激活电源限制/电源打盹/电源保护模式，则等待线程将被调度到空闲核心。如果存在严格的电源管理，调度程序可能会选择在唤醒空闲核心之前等待一两个滴答声-如果已经运行的核心释放，它可以节省大量电力。

- Eugen Rieck