在Windows2000/XP中,纤程(fiber)相当于用户级别的
线程或轻进程.纤程由
Win32库函数支持,对核心是不可见的.纤程可以通过SwitchToFiber切换至另一合作纤程,以实现合作纤程之间的协同.
Microsoft公司给Windows添加了一种纤程,以便能够非常容易地将现有的
UNIX服务器应用程序移植到Windows中。UNIX服务器应用程序属于
单线程应用程序(由Windows定义),但是它能够为多个客户程序提供服务。换句话说, UNIX应用程序的开发人员已经创建了他们自己的线程结构库,他们能够使用这种线程结构库来仿真纯线程。该线程包能够创建多个
堆栈,保存某些C P U寄存器,并且在它们之间进行切换,以便为客户机请求提供服务。
显然,若要取得最佳的性能,这些UNIX应用程序必须重新设计,仿真的线程库应该用Windows提供的纯线程来替代。然而,这种重新设计需要花费数月甚至更长的时间才能完成,因此许多公司首先将它们现有的UNIX
代码移植到Windows中,这样就能够将某些应用软件推向Windows市场。
线程是在Windows
内核中实现的,纤程是在用户模式下实现的,内核对纤程一无所知,内核会根据我们定义的算法来对纤程进行调度。
当我们分配了纤程执行上下文并对其进行初始化之后,还必须将执行上下文的地址与
线程关联起来。这样我们就将线程转换成了一个纤程,该纤程在这个线程中执行。
当你将
UNIX代码移植到Windows中时,一些问题就会因此而产生。尤其是Windows管理线程的内存栈的方法要比简单地分配内存复杂得多。Windows内存栈开始时的
物理存储器的容量比较小,然后根据需要逐步扩大。这个过程在第16章“线程的
堆栈”中详细介绍。由于
结构化异常处理机制的原因,代码的移植就更加复杂了。
为了能够更快和更正确地将它们的
代码移植到Windows中,Windows公司在操作系统中添加了纤程。本章将要介绍纤程的概念、负责操作纤程的函数以及如何利用纤程的特性。要记住,如果有设计得更好的使用Windows自身线程的应用程序,那么应该避免使用纤程。