轻量级进程（LWP）的技术本质与 Linux 实现

1. 从进程到线程：操作系统调度模型的演进

1.1 传统进程的缺陷

早期操作系统（如 UNIX）中，进程是资源分配和调度的双重单位：

• 资源分配：每个进程拥有独立的地址空间、文件描述符、信号处理句柄等；
• 调度单位：内核根据进程状态（运行、就绪、阻塞）分配 CPU 时间。
  但这种 “强隔离” 带来两个问题：
• 创建 / 切换开销大：fork () 创建进程需复制整个地址空间，上下文切换需保存 / 恢复大量寄存器数据；
• 并发能力有限：多核时代，进程级并发无法充分利用 CPU 资源（比如多个进程间共享数据需复杂的 IPC 机制）。

1.2 线程的诞生：分离 “资源分配” 与 “调度”

为解决上述问题，线程（Thread）被引入，作为调度的最小单位，共享进程的资源：

• 用户空间线程（UT）：由编程语言或运行时库（如 pthread）管理，内核不可见，调度成本极低，但存在 “阻塞一个线程导致整个进程挂起” 的风险（如早期 Java 线程模型）；
• 内核空间线程（KT）：由内核直接调度，每个线程对应一个独立的内核调度实体，解决了用户线程的缺陷，但创建 / 切换仍需内核参与（开销高于用户线程）。

1.3 轻量级进程（LWP）：内核级线程的实现

在 Linux 中，