线程模型

一、内核线程模型

内核线程（Kernel-Level Thread,KLT）就是由操作系统内核支持的线程，这种线程由内核来完成线程切换，内核通过操作调度器（Scheduler）对线程进行调度，并负责将线程的任务映射到各个处理器上。

程序一般不会直接去使用内核线程，而是去使用内核线程的一种高级接口—轻量级进程（Light Weight Process,LWP）,就是我们通常意义所讲的线程，每个轻量级进程都由一个内核线程支持。这种轻量级进程与内核线程场1:1的关系成为一对一线程模型。

LWP由于基于内核线程实现，所以各种线程操作，如创建、析构及同步，都需要进行系统调用，而系统调用代价比较高，还有LWP要消耗一定的内核资源，因此一个系统支持LWP的数量是有限的。

二、用户线程模型

从广义上来讲，一个线程只要不是内核线程，就可以认为是用户线程（User Thread,UT），因此，从这个定义上来讲，轻量级进程也属于用户线程，但轻量级进程的实现始终是建立在内核之上的，许多操作都要进行系统调用，效率会受到限制

狭义的用户线程（User Thread，UT）指的是完全建立在用户空间的线程库上，系统内核不能感知线程存在的实现。用户线程的建立、同步、销毁和调度完全再用户态中完成，不需要内核的帮助，这种线程不需要切换到内核态，因此操作可以是非常快速且低消耗的，可以支持规模更大的线程数量。这种进程与用户线程之间1：N的关系成为一对多的线程模型。

使用UT的劣势在于没有系统内核的支持，所有的线程操作都需要用户程序自己处理，很多问题都需要考虑，因而使用用户线程实现的程序相当复杂。

三、两级线程模型

是一种将内核线程与用户线程一起使用的实现方式，用户线程还是完全建立在用户空间上，因此用户线程的创建、切换等操作依然廉价，并且可以支持大规模的用户线程并发。而操作系统提供支持的轻量级进程则作为用户线程和内核线程之间的桥梁，这样可以使用内核提供的线程调度功能及处理器映射，并且用户线程的系统调用要通过轻量级线程来完成，大大降低了整个进程被完全阻塞的风险。

在这种混合模式中，用户线程与轻量级进程的数量比是不定的，即为N:M的关系。