用户级别线程和内核级别线程

https://www.cnblogs.com/tobe98/archive/2019/10/13/11664779.html

https://blog.csdn.net/zxc024000/article/details/78972283

https://blog.csdn.net/winterfeng123/article/details/79788714?utm_source=blogxgwz6

用户级别线程和内核级别线程

1、进程是系统分配资源的最小单位。

2、线程是处理器调度的最小单位， 是分配CPU的基本单位

3、一个进程可以包含很多线程，且这些线程共享进程内的所有资源。

 

并行

多个执行命令同时执行

并发

多个执行命令交替执行

 

用户级别线程

1. 使用线程库来实现线程， 位于用户空间， 对内核透明
2. 用线程库实现的多线程只能在一个CPU上运行：并发执行
3. 线程的创建，消息传递，调度，保存/恢复上下文都由线程库来完成
4. 由于操作系统只能看见进程， 当有一个线程阻塞时， 整个进程都会阻塞， 代替方案jacket（取决于实现）， 将一个产生阻塞的系统调用转换为一个不产生阻塞的系统调用
5. jacket的目标是把一个产生阻塞的系统调用转化成一个非阻塞的系统调用。例如,当进程中的一个线程调用IO中断钱，先调用一个应用级的I/O jacket例程，而不是直接调用一个系统I/O。让这个jacket例程检查并确定I/O设备是否忙。如果忙，则jacketing将控制权交给该进程的线程调度程序，决定该线程进入阻塞状态并将控制权传送给另一个线程。

内核级别线程

1. 可以做到并行
2. 内核中存在内核线程表和进程表， 一个内核线程阻塞不会导致其他线程阻塞
3. 每次执行线程切换， 都需要切换状态， 代价更大
4. 线程表是存放在操作系统固定的表格空间或者堆栈空间里，所以内核级线程的数量是有限的，扩展性比不上用户级线程

 

多对一用户级线程模型

该模型下， 同一个进程的所有线程都对应一个内核调度实体（内核中的进程表）（KES）， 并且内核不知道这个进程有哪些线程。 KES无法将其他线程， 调度到其他处理器上。 该进程（所有的线程）被阻塞， 直到本次系统调用（比如I/O）结束。

现在几乎没有系统继续使用这个模型，因为它无法利用多个处理核。

一对一内核级线程模型

相当于使用一根内核级别线程

1. 每个用户线程都对应一个的内核调度实体。
2. 内核会对每个线程进行调度，可以调度到其他处理器上。
3. 线程每次操作会在用户态和内核态切换。
4. 线程数量过多时，对系统性能有影响。

多对多两级线程模型

1. 每个用户线程拥有多个内核调度实体
2. 多个用户线程也可以对应一个内核调度实体
3. 实现该模型非常复杂

开发人员可以创建任意多的用户线程，并且相应内核线程能在多处理器系统上并发执行。而且，当一个线程执行阻塞系统调用时，内核可以调度另一个线程来执行

 

由于Linux是使用线程的创建和进程没什么区别， 所以相当于使用的是一对一线程模型。 有两个模型：LinuxThread和NPTL