haskell - GHC 中 Haskell 线程和操作系统线程之间的关系

Question

我试图找出 Haskell 的线程(由 forkIO 生成的线程)到底是如何映射到操作系统线程的。

我找到的第一个信息来源，

http://www.haskell.org/ghc/docs/latest/html/libraries/base/Control-Concurrent.html#g:11

指定所有轻量级线程实际上都在一个操作系统线程上运行，并且只有当 Haskell 线程因安全 IO 操作而阻塞时，GHC 运行时才会生成一个新的操作系统线程来运行其他 Haskell 线程，以便 IO 调用不会'不要阻止整个程序。

第二个信息来源来自这里，

http://www.haskell.org/ghc/docs/7.0.1/html/users_guide/using-smp.html

其中明确指出，Haskell 线程以平衡的方式映射到预定义数量的预创建操作系统线程。这或多或少意味着，如果我有 80 个轻量级线程，并且在运行程序时传入了选项 +RTS -N 8，那么将创建至少 8 个操作系统线程，并且每个这样的线程将运行 10 个轻量级线程。在具有 8 个 CPU 核心的机器上，这意味着大约 10 个 Haskell 线程/核心。

第二个信息来源似乎更准确，我希望 GHC 运行时在运行使用 -threaded 标志编译的程序时表现出这种确切的行为。

有人能证实这一点吗？而且，如果第二个版本是正确的，那么绑定(bind)线程的目的是什么 - 使用 forkOS 生成的线程- 它仅用于处理使用线程本地数据的 native 代码吗？

Answer 1

没有-threaded编译的程序使用单个操作系统线程来运行所有Haskell线程。外部调用将阻止所有正在运行的 Haskell 线程。

使用-threaded编译的程序可以使用多个OS线程并行运行多个Haskell线程(OS线程的数量可以通过+RTS -N选项控制)。标记为安全的外部调用不会阻塞其他正在运行的Haskell线程(因此，即使使用+RTS -N1，使用-threaded也可能是有益的如果您有多个 Haskell 线程并发出可能需要很长时间的外部调用)。标记为不安全的外部调用在 GHC 中被实现为简单的内联函数调用，并且会阻塞调用它们的操作系统线程。

关于您的第一个来源，它从单一功能的角度描述了发出外部调用时会发生什么。一个capability定义为运行Haskell代码的虚拟CPU，在线程RTS中对应于操作系统线程的集合，任何时候只有一个线程在运行Haskell代码(其他操作系统线程用于进行外部调用而不阻塞Haskell线程) 。当 Haskell 线程进行安全外部调用时，it is put on the list of suspended threads and the capability is given to a different Haskell thread .

绑定(bind) Haskell 线程有一个固定的关联操作系统线程用于进行外部调用。 未绑定(bind)线程没有关联的操作系统线程:来自该线程的外部调用可以在任何操作系统线程中进行。绑定(bind)线程用于与库进行交互，对于库的哪些调用是从哪个操作系统线程进行的，例如 OpenGL，它将其渲染上下文存储在操作系统线程本地状态中。

更多信息可以在GHC manual中找到以及以下论文:

Extending the Haskell Foreign Function Interface with Concurrency

Simon Marlow, Simon Peyton Jones, and Wolfgang Thaller, Haskell'04