OS10: Threads

Τα νήματα ελέγχου είναι ροές εκτέλεσης στην ίδια διεργασία και μοιράζονται τη μνήμη της.

Κατά την εναλλακτική μέθοδο των ασύγχρονων κλήσεων, κάθε κλήση γίνεται με μία συγκεκριμένη σειρά με χρήση νημάτων και διακοπές για είσοδο και έξοδο.

Τα νήματα απλοποιούν τον κώδικα ενός προγράμματος συνδυάζοντας πολυπρογραμματισμό με κοινή μνήμη.

Στο κλασικό μοντέλο νημάτων, όλα μαζί τα νήματα αποτελούν μία κοινή ροή εκτέλεσης μέσα στη διεργασία με κοινό μετρητή και κοινή στοίβα.

Στο κλασικό μοντέλο νημάτων, τα στοιχεία ανά διεργασία είναι ο χώρος διευθύνσεων, οι καθολικές μεταβλητές, τα ανοιχτά αρχεία, οι θυγατρικές διεργασίες, τα εκκρεμή σήματα συναγερμού, τα σήματα και οι χειριστές τους καθώς και κάποιες διαχειριστικές πληροφορίες.

Στο κλασικό μοντέλο νημάτων, τα στοιχεία ανά νήμα είναι ο μετρητής προγράμματος, οι καθολικές μεταβλητές, η στοίβα και τα ανοιχτά αρχεία.

Στο κλασικό μοντέλο νημάτων, οι καταστάσεις νημάτων είναι όμοιες με των διεργασιών.

Στο κλασικό μοντέλο νημάτων, τα νήματα προστατεύονται μέσω απομόνωσης και δεν είναι εφικτό να καταστρέψει το ένα το άλλο.

Στο κλασικό μοντέλο νημάτων, κάθε νήμα έχει τη δική του στοίβα. Αυτή περιέχει, μεταξύ άλλων, ένα πλαίσιο για κάθε κλήση που εκκρεμεί.

Στο κλασικό μοντέλο νημάτων, κάθε διεργασία μπορεί να ξεκινά με πολλά νήματα και τα νήματα παραδίδουν την πρόσβαση στην ΚΜΕ μόνο προτού τερματιστούν.

Τα προβλήματα του κλασικού μοντέλου νημάτων προκύπτουν αν αναρωτηθούμε αν αντιγράφονται όλα τα νήματα μιας διεργασίας που δημιουργήθηκε από την fork και αν όταν ένα αρχείο κλείνει για μια διεργασία, αυτό γίνεται για όλα τα νήματα που το χρησιμοποιούν.

Στην υλοποίηση νημάτων σε επίπεδο χρήστη, τα νήματα είναι υλοποιημένα στις standard βιβλιοθήκες του λειτουργικού συστήματος. Χρησιμοποιείται κυρίως σε συστήματα που υποστηρίζουν νήματα.

Στην υλοποίηση νημάτων σε επίπεδο χρήστη, το μπλοκάρισμα ενός νήματος μπλοκάρει τη διεργασία και τα νήματα δεν μπορούν να διακοπούν από το σύστημα.

Στην υλοποίηση νημάτων σε επίπεδο πυρήνα, όλοι οι πίνακες και οι κλήσεις εμπλέκουν τον πυρήνα και εκείνος αντιμετωπίζει το μπλοκάρισμα.

Στις υβριδικές υλοποιήσεις νημάτων, τα νήματα υλοποιούνται σε επίπεδο χρήστη και κάθε νήμα χρήστη αντιστοιχεί σε πολλά επίπεδα πυρήνα.

Οι καθολικές μεταβλητές στις διεργασίες δημιουργούν προβλήματα καθώς μπορεί να μετατραπούν έτσι ώστε μια τιμή της να αντικατασταθεί άμεσα προτού χρησιμοποιηθεί.

Οι ιδιωτικές καθολικές μεταβλητές (ανά νήμα) υποστηρίζονται από της γλώσσες προγραμματισμού.