用户级线程

引入线程

如下图,映射表就是资源，因为映射表代表的是内存

• 进程切换的时候只切换指令不切换资源，这就是线程的切换，也就是说在切换进程时，只切换线程，不切换资源，
• 这样既有多个指令的切换，又切起来快，也就是线程的优点：既保留了并发的优点，又避免了进程切换的代价

• 举例：

• 如下图，打开一个网页，我们发现它先刷出文本，过一会儿图片也出来了
• 如果是一个线程工作，它先用一段时间下载数据，下载好了之后突然很快的显示出来，如果是这样工作用户会感觉非常不爽，
• 应该怎么工作呢？ 一个线程它先下载文本数据，下载完后切出去，切到显示文本的进程，显示完文本后再切回去继续下载图片…
• 为什么说这是一个线程而不是进程呢?
• 服务器从网上接受到的数据放在缓冲区里，显示文本的时候也要从缓冲区里取，
• 如果是进程的话，他们的地址是分离的，存和取都在不同的地方，就需要复制来复制去，就很麻烦，
• 他们本就是合作关系，完全不需要地址分离，他们完全可以共享数据，这就是为什么线程的原因

• 浏览器伪代码：
  

用Yield实现切换

• 一个栈

如下图，两个进程共用一个栈会不会有问题？我们走一遍程序
104；204；等代表压栈

• 首先执行A，A中调用了B，104入栈；
• 执行B，B中调用了Yield，204入栈；
• 执行Yield，pc设为300，jmp到300的地方也就是C；
• 执行C，调用了D，304入栈，；
• 执行D,调用Yield，404入栈；
• 执行Yield，因为这里是要切回去，所以找到的应该是204，pc设为204，jmp到B，
• 接下来遇到了B的 “}” ，此时该要ret弹出栈了，弹出的是404，我们发现又跑回D了，这显然不是我们想要的结果，B执行完本应该要回到A，结果却跑到D去了，
• 解决方法：用两个栈

• 两个栈

• 和上面一个栈不同的是Yield函数，这里用到了TCB线程控制块
• 执行Yield时，会切换栈，保证每个线程操作的是自己的栈
• 但是还是有问题
• 执行D的Yield时，切换栈（esp就是物理寄存器）和pc后，jmp到204，此时遇到B的“}”，改ret出栈了，弹出204，我们会发现又到204，
• 解决：去掉jmp 204；我们再从D的Yield走一遍，切换栈和pc后，此时遇到B的“}”，该ret出栈了，弹出204，又遇到B的“}”，ret出栈，这次弹出的是104…，这样就可以正常的执行了

• 总结：两个线程的样子：两个栈，两个pcb，切换的pc在栈中

ThreadCreate

用户级线程的缺点

* 用户级线程是用户态，当它getData时，会请求网卡读写，
* 网卡是硬件啊，要访问硬件，必须要经过操作系统所以此时会进入内核，
* 当网卡阻塞的时候，此时内核就会切换到其他进程去，因为 内核看不到外面有线程，它就会切到其他进程，
* 此时浏览器将会白白一片，什么都不显示

• 而核心级线程就不一样了

* 核心级线程的创建在内核中，要创建线程，就要进入内核，所以tcb也在内核中
* 这是执行getData时，假设阻塞了，但是缓冲区已经下载了一些数据，* * 此时可以切换到显示进程显示数据
* 所以内核级的线程并发性更好