虚拟机的那个线程是不是需要每个线程有多个实例？

Posted 2023-02-16

【中文标题】虚拟机的那个线程是不是需要每个线程有多个实例？

【英文标题】：Do VM's that thread require multiple instances for each thread?虚拟机的那个线程是否需要每个线程有多个实例？

【发布时间】：2011-06-20 16:54:10

【问题描述】：

我刚刚开始学习 Python，并且听说过 GIL 以及它如何防止“真正的”多线程（我的意思是允许多个线程同时在不同的内核上运行）。

现在，假设要删除的 GIL 不是每个线程（现在在不同的内核上运行）都需要单独的 VM 实例才能执行吗？ JVM有同样的问题吗？

如果是这样，在虚拟机上解释/执行的程序中使用线程与单独的进程相比有什么好处（除了使用 POSIX 线程与进程相比的性能提升——尽管我相信在 Linux 中不同之处不在于伟大的）？因为必须为每个线程拥有一个单独的 VM 实例似乎需要很大的开销。

谢谢。

【参考方案1】：

不，不需要单独的虚拟机“实例”。为什么会有？ GIL 的问题在于它是一种需要在所有线程之间共享的数据结构，并且在没有锁定的情况下不能被多个线程安全地访问。基本上解决方案是尽量避免这种事情:)

许多 VM 会有 一些 每个线程或每个核心的数据结构（例如，一些 JVM 可以从线程本地堆分配内存，从而使分配非常快），但这与每个线程或内核有一个完整的独立 VM 实例。

【讨论】：

感谢您的回复。我认为您需要为每个线程创建一个单独的 VM 实例，以便实际执行在每个线程上运行的 python/java 代码（因为它们不在机器代码中，因此需要由 VM 和多条指令执行同时发生的不能同时在同一个虚拟机上运行）

@Arash：嗯，由于更加动态，Python 比 Java 有更多的工作要做。即使 Java 仍然被严格解释，这种解释也可能发生在多个线程上。然而，大多数时候，大多数 Java 代码实际上是运行直接机器码，它是从字节码 JIT 编译的。

因此，执行所有解释的 VM 代码本身可以是多线程的，因此在要由 VM 执行的不同线程中运行的代码由执行实际 VM 的不同线程执行（希望这是有道理的）？

@Arash：是的 - 但正如我所说，Java 代码实际上并没有在第一时间得到太多解释。

【参考方案2】：

GIL 的问题只是粒度问题之一。 GIL 是保护 Python 解释器的所有数据结构的全局锁，解决方案是使用更细粒度的锁来保护这些相同的数据结构。

情况类似于Linux内核BKL（Big Kernel Lock），在2.0中引入了启用SMP。 BKL 已经逐渐被更细粒度的锁所取代，最近终于消失了（2.6.39？）。