什么是线程（用户/内核）？

线程是“轻量级进程”（LWPs）。其理念是，一个进程有五个基本组成部分：代码（“文本”）、数据（VM）、堆栈、文件 I/O 和信号表。“重量级进程”（HWPs）在切换时有大量的开销：每次任务切换时，所有表都必须从处理器中刷新。此外，在 HWPs 之间实现信息共享的唯一方法是通过管道和“共享内存”。如果 HWP 使用 fork() 派生子 HWP，则唯一共享的部分是文本。

线程通过共享基本组成部分来减少开销。通过共享这些部分，切换发生得更加频繁和高效。此外，共享信息不再那么“困难”：一切都可以共享。线程有两种类型：用户空间和内核空间。

用户空间线程

用户空间避免内核并自行管理表。这通常被称为“协作式多任务处理”，其中任务定义了一组通过操作堆栈指针来“切换到”的例程。通常，每个线程通过调用显式切换、发送信号或执行涉及切换器的操作来“放弃”CPU。此外，定时器信号可以强制切换。用户线程通常可以比内核线程切换得更快[然而，Linux 内核线程的切换实际上性能非常接近]。

缺点。用户空间线程存在一个问题，即单个线程可能会垄断时间片，从而使任务中的其他线程饥饿。此外，它无法利用 SMP（对称多处理器系统，例如双核/四核奔腾）。最后，当一个线程变为 I/O 阻塞时，任务中的所有其他线程也会失去时间片。

解决方案/变通方法。一些用户线程库已通过几种变通方法解决了这些问题。首先，时间片垄断可以通过使用自身时钟节拍的外部监视器来控制。其次，一些 SMP 可以通过在指定的 CPU 上启动任务，然后从那里启动线程来支持用户空间多线程[这种形式的 SMP 线程充其量似乎很脆弱]。第三，一些库通过系统调用的特殊包装器解决了 I/O 阻塞问题，或者可以为非阻塞 I/O 编写任务。

内核空间线程

内核空间线程通常在内核中使用多个表来实现（每个任务获取一个线程表）。在这种情况下，内核在每个进程的时间片内调度每个线程。从用户->内核->用户模式切换和加载更大的上下文会带来稍微多一点的开销，但初步的性能测量表明时间增加可忽略不计。

优点。由于时钟节拍将决定切换时间，因此任务不太可能从任务中的其他线程那里占用时间片。此外，I/O 阻塞不是问题。最后，如果编码正确，该进程可以自动利用 SMP，并且随着每个添加的 CPU，运行速度会逐步加快。

组合

一些实现同时支持用户空间和内核空间线程。这为运行中的任务提供了两者的优点。然而，由于 Linux 的内核空间线程几乎与用户空间线程性能相当，因此使用用户线程的唯一优势将是协作式多任务处理。

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