操作系统原理，在进程的基础上，处于性能考虑引入线程，线程的概念，线程的三种实现_引入线程前操作系统进程间不同功能是如何实现的-优快云博客

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本文介绍了操作系统中为了提高性能从进程基础上引入线程的原因。线程作为CPU的调度单位，拥有标识符、状态、上下文等属性，并且在进程内共享资源。线程的实现包括用户级、核心级和混合型三种方式，每种都有其优缺点。用户级线程创建快速，但面临内核阻塞问题；核心级线程由内核管理，能实现真正并行，但创建成本较高；混合型线程则试图平衡这两者。

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操作系统原理，在进程的基础上，处于性能考虑引入线程，线程的概念，线程的三种实现

O、在进程的基础上引入线程主要处于应用需要，开销，性能方面的考虑
进程本身需要线程实现并发的任务处理以提升进程的总体处理效率，相比进程，线程的创建和释放，上下文切换更快，相互通信不需要通过内核，而是在进程中共享文件和内存。

一、进程的两个基本属性：资源拥有者，CPU调度单位
随着线程的引入，进程仍然是资源拥有着，但是线程继承了进程的CPU调度单位这一属性。

二、线程：进程中的一个运行实体，是CPU的调度单位，有时将线程称为轻量级进程。
线程的属性：
1、标识符ID
2、有状态和状态装欢操作
3、不运行时保存上下文，程序计数器等寄存器
4、有自己的栈和栈指针
5、共享所在进程的地址空间和其他资源
6、可以创建、撤销另一个线程，程序开始是以一个单线程进程的方式运行的，和操作系统一开始只有一个进程一样。

三、线程的实现：
1、用户级线程
2、核心级线程
3、混合-两者结合方法

四、用户级线程（user level thread）实现方法
1、在用户空间建立线程库，提供一组管理线程的过程（函数接口）
2、运行时系统runtime，完成线程的管理工作，维护相关操作（函数接口）和数据结构（线程表）
3、内核管理的时进程，不会感知到线程的存在
4、线程切换不需要内核态特权
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示例：unix使用的线程库，遵循了POSIX线程库标准规定的接口
例如unix和Linux下编程常用的pthread_create，pthread_exit，pthread_yield这样的接口
其中pthread_yield接口使线程自愿让出CPU，因为线程感知不到时钟中断，一个线程占用所有CPU资源时，其他的线程就会无法运行，所以给线程自愿让出CPU的接口。

五、用户级线程的优点：
1、创建，释放，切换速度快，效率高
2、调度算法可以由应用程序自行决定
3、用户级线程可以运行在任何操作系统上，只需要实现相应的运行时库runtime就可

六、应用级线程的不足之处：
1、内核只能将处理器分配给进程，进程内部的多线程并发从进程的视角看其实是串行运行的，同一个进程下的两个线程不会同时运行在两个CPU处理器上。
2、大多数系统调用是阻塞的吗，如果进程中某个线程进行系统调用导致内核阻塞了进程，进程中的其他线程也会被阻塞。

七、核心级线程kernel level thread
1、内核管理所有线程，并向应用程序提供API接口
2、内核维护进程和线程的上下文信息和切换工作
3、示例：Windows操作系统
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