操作系统之用户级线程与内核级线程_对于内核级线程,线程栈为什么要分为用户栈和核心栈?-优快云博客

本文探讨了用户级线程和核心级线程的区别及其在多核处理器上的应用。用户级线程由程序员手动控制，核心级线程则由操作系统调度，并能充分利用多核处理器实现并行计算。

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用户级线程 User Level Thread
在上一篇文章说过yield函数后，对yield函数的实现、线程和栈的关系都有了一个大概的了解。yield函数是程序员直接调用，可以对多个线程占用CPU的顺序等做一定的控制。这就是所谓的用户级线程。
核心级线程 Kernel Level Thread
现代PC大都有多个CPU，这里要对多处理器和多核的区别做一些说明，多处理器指的是一台计算机上有多个CPU同时工作，但不同的CPU对应了不同的MMU（内存映射表），多处理器不能处理多进程来回切换的任务，因为他们的内存映射表不一样，只能分块各自处理，而多核处理器才是所有CPU对应同一套MMU，这就保证了不同的核可以为同一块内存区域工作，这也是并发编程的基础。
用户级线程对CPU是不可见的，只是由程序员自己进行一些上层的操作，而实际上是没有充分利用到多核的特点的，只有核心级线程才能在多核处理器上实现真正的并行。
区别：核心级线程有两个栈，在用户空间跑的时候，用的是用户栈，在内核里面跑的时候，用的是内核栈。当核心级线程之间被内核调度（schedule）的时候，TCB需要把用户栈和核心栈都进行切换。
过程：当线程在用户空间执行的时候，碰到中断（如printf等io操作），则会执行INT指令，此时就发生内核栈和用户栈的切换，线程进入内核执行相关操作后用调用IRET指令回到用户空间继续执行。

看下面一段创建内核级线程的代码：

void createThread(...){
    TCB tcb = get_free_page(); //申请TCB
    *krlstack = ...; //内核栈创建
    *userstack传入 //用户栈创建
    填写两个stack;
    tcb.esp = krlstack;
    tcb.状态 = 就绪;
    tcb入队;
}

创建一个内核级线程，是创建一个tcb和两个栈并且入队的过程。