操做系統-4-進程管理(一)

1、進程的基本概念

　　　　1 程序的順序執行與併發執行

　　　　　　(1)前驅圖

　　　　　　　　概念：前驅圖是一個有向無循環圖，記爲DAG，可用於描述進程之間執行的先後關係。無循環關係可實現順序執行。

　　　　　　　　　　　結點：一個程序段、進程或一條語句；
　　　　　　　　　　　有向邊：兩個結點之間的前趨關係；
　　　　　　　　　　　重量：結點所含有的程序量或執行時間；
　　　　　　　　　　　直接前驅、直接後繼、開始結點、終止結點

　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　以上前趨圖，存在的前趨關係：P1→P2，P1→P3，P1→P4，P2→P5，P3→P5，P4→P6，P4→P7，P5→P8，P6→P8，P7→P9，P8→P9；
　　　　　　　　　　或表示爲：Ｐ={P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9} →={(P1,P2),(P1,P3),(P1,P4),(P2,P5),(P3,P5),(P4,P6),(P4,P7),(P5,P8),(P6,P8),(P7,P9),(P8,P9)}

　　　　　　　　　　注意：前趨圖中必須不存在循環。以下圖不是前趨圖：

　　　　　　　　　　　　

　　　　　　(2)程序的順序執行

　　　　　　　　　　程序的順序執行如圖：

　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　在計算機系統中只有一個程序在運行，這個程序獨佔系統中全部資源，其執行不受外界影響。一道程序執行完後另外一道才能開始。

　　　　　　　　　　特徵：順序性：一個程序開始執行必需要等到前一個程序已執行完成。
　　　　　　　　　　　　　封閉性：程序運行時獨佔計算機資源，資源的狀態只能由本程序修改。程序一旦開始執行，其計算結果不受外界因素影響。
　　　　　　　　　　　　　可再現性：程序的結果與它的執行速度無關（即與時間無關），只要給定相同的輸入，必定會獲得相同的結果。
　　　　　　　　　　程序順序執行處理器利用率舉例：

　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　(3)程序的併發執行

　　　　　　　　　　概念:所謂程序的併發執行是指：若干個程序同時在系統中執行，這些程序的執行在時間上是重疊的，一個程序的執行還沒有結束，另外一個程序的執行已經開始。

　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　特徵：間斷性
　　　　　　　　　　　　　失去程序的封閉性：程序在併發執行時，是多個程序共享系統中的資源，所以這些資源的狀態將由多個程序來改變。
　　　　　　　　　　　　　不可再現性
　　　　2 進程的定義

　　　　　　定義：進程是可併發執行的程序在一個數據集合上的運行過程。進程是指進程實體的運行過程。

　　　　　　性質：進程是一個程序與其數據一道經過處理機的執行所發生的活動。進程是指進程實體的運行過程，是系統進行資源分配和調度的獨立單位

　　　　　　進程同程序的比較：程序是指令的有序集合，其自己沒有任何運行的含義，是一個靜態的概念。而進程是程序在處理機上的一次執行過程，它是一個動態的概念。

　　　　　　　　　　　　　　　程序是靜態的，進程是動態的；

　　　　　　　　　　　　　　　程序能夠做爲一種軟件資料長期存在，而進程是有必定生命期的。程序是永久的，進程是暫時的；

　　　　　　　　　　　　　　　進程更能真實地描述併發，而程序不能；

　　　　　　　　　　　　　　　進程是由程序和數據、進程控制塊PCB三部分組成的；

　　　　　　　　　　　　　　　進程具備建立其餘進程的功能，而程序沒有；

　　　　　　　　　　　　　　　同一程序同時運行於若干個數據集合上，它將屬於若干個不一樣的進程。也就是說同一程序能夠對應多個進程 ；
　　　　3 進程的特徵

　　　　　　結構性：由程序（段）、數據（段）、進程控制塊（PCB）三部分組成；
　　　　　　動態性：進程是程序的執行過程；
　　　　　　併發性：多個進程可同存於內存中，能在一段時間內同時運行；
　　　　　　獨立性：獨立運行的基本單位，獨立得到資源和調度的基本單位；
　　　　　　異步性：各進程按各自獨立的不可預知的速度向前推動。
　　　　4 進程的狀態及轉換

　　　　　　概念：不一樣系統設置的進程狀態數目不一樣，進程有三種基本狀態，進程在生命消亡前處於且僅處於三種基本狀態之一。
　　　　　　進程的三種基本狀態：

　　　　　　　　就緒狀態（Ready）：存在於處理機調度隊列中的全部進程，它們已經準備就緒，一旦獲得CPU，就當即能夠運行。這些進程所處的狀態爲就緒狀態。
   　　　　　　　　　　　　　　　　　就緒隊列：處於就緒狀態的進程按必定的策略排隊，同一時刻可有多個就緒隊列。

　　　　　　　　運行狀態（Running）：正在運行的進程所處的狀態爲運行狀態。單處理機系統只有一個進程處於該狀態，多處理機系統有多個進程處於運行狀態
　　　　　　　　等待/阻塞/睡眠/封鎖狀態（Wait/Blocked）：若一進程正在等待某一事件發生（如等待輸入輸出工做完成），

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　這時，即便給它CPU，它也沒法運行，稱該進程處於等待狀態（阻塞、 睡眠、封鎖狀態）。
    　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  阻塞隊列：根據阻塞緣由能夠設置多個隊列。

　　　　　　　　進程的狀態變遷圖：

　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　若是系統中有N個進程，運行的進程最多1個，最少1個；就緒進程最多N-1個最少1個；等待進程最多N-2個，最少0個；

　　　　　　進程的五狀態模型

　　　　　　　　

　　　　　　　　新建態：對應進程剛被建立的狀態。爲一個新進程建立必要的管理信息，它並無被提交執行，而是在等待操做系統完成建立進程的必要操做。

　　　　　　　　終止態：等待操做系統進行善後，而後，退出主存。
　　　　　　　　　　　　進入終止態的進程再也不執行，但依然臨時保留在系統中等待善後。一旦其餘進程完成了對終止態進程的信息抽取以後，系統將刪除該進程。
　　　　　　　　進程狀態轉換的具體緣由：NULL→新建態：建立一個子進程。
  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 新建態→就緒態：系統完成了進程建立操做，且當前系統的性能和內存的容量均容許。
  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 運行態→終止態：一個進程到達天然結束點，或出現了沒法克服的錯誤，或被操做系統所終結，或被其餘有終止權的進程所終結。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　終止態→NULL：完成善後操做。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　就緒態→終止態：某些操做系統容許父進程終結子進程。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　等待態→終止態：某些操做系統容許父進程終結子進程。

　　　　　　進程的七狀態模型

　　　　　　　　　

　　　　　　　　　掛起就緒態（ready suspend）：進程具有運行條件但目前在二級存儲器中，當它被對換到主存才能被調度執行。
　　　　　　　　　掛起等待態（blocked suspend）：進程正在等待某一個事件且在二級存儲器中。

　　　　　　　　　引入掛起狀態的緣由：終端用戶的請求：掛起某些可疑進程。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　父進程請求：父進程需掛起某子進程。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　負荷調節的須要：實時系統中掛起某些不重要的進程。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　操做系統的須要：OS掛起某些進程，以便檢查資源的使用狀況等。

　　　　　　　　　具備掛起狀態的狀態轉換：等待態→掛起等待態：當前不存在就緒進程，至少一個等待態進程將被對換出去成爲掛起等待態；
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　掛起等待態→掛起就緒態：引發進程等待的事件發生以後，相應的掛起等待態進程將轉換爲掛起就緒態。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　掛起就緒態→就緒態：內存中沒有就緒態進程，或掛起就緒態進程具備比就緒態進程更高的優先級，將把掛起就緒態進程轉換成就緒態。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　就緒態→掛起就緒態：系統根據當前資源情況和性能要求，決定把就緒態進程對換出去成爲掛起就緒態。

　　　　　　　　　掛起進程具備以下特徵：該進程不能當即被執行。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　掛起進程可能會等待事件，但所等待事件是獨立於掛起條件的，事件結束並不能致使進程具有執行條件。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　進程進入掛起狀態是因爲操做系統、父進程或進程自己阻止它的運行。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　結束進程掛起狀態的命令只能經過操做系統或父進程發出。
　　　　5 進程控制塊（PCB）

　　　　　　概念：爲了描述一個進程和其它進程以及系統資源的關係，爲了刻畫一個進程在各個不一樣時期所處的狀態，採用了一個與進程相聯繫的數據結構，稱爲進程控制塊。
　　　　　　　　　PCB是OS中最重要的記錄型數據結構。
　　　　　　功能：將一個不能獨立運行的程序變成一個能夠獨立運行的基本單位，一個能與其餘進程併發執行的進程。

　　　　　　特徵：OS利用PCB來對併發執行的進程進行控制和管理，PCB是OS感知進程存在的惟一標誌。
　　　　　　　　　進程與PCB是一一對應的。
　　　　　　　　　PCB隨進程建立而創建，隨進程結束而回收。
　　　　　　　　　PCB應常駐內存。

　　　　　　內容：

　　　　　　　　　進程描述信息：進程標識符(process ID)：惟一，一般是一個整數
　　　　　　　　　　　　　　　　進程名：一般基於可執行文件名（不惟一）
　　　　　　　　　　　　　　　　用戶標識符(user ID)：進程組關係

　　　　　　　　　進程控制信息：當前狀態
　　　　　　　　　　　　　　　　優先級(priority)
　　　　　　　　　　　　　　　　代碼執行入口地址
　　　　　　　　　　　　　　　　程序的外存地址
　　　　　　　　　　　　　　　　運行統計信息（執行時間、頁面調度）
　　　　　　　　　　　　　　　　進程間同步和通訊；阻塞緣由
　　　　　　　　　　　　　　　　進程的隊列指針
　　　　　　　　　　　　　　　　進程的消息隊列指針

　　　　　　　　　所擁有的資源和使用狀況：虛擬地址空間的現狀、打開文件列表
　　　　　　　　　CPU現場保護信息：寄存器值（通用、程序計數器PC、狀態字PSW，地址包括棧指針）、指向賦予該進程的段/頁表的指針

　　　　　　PCB表組織方式：系統把全部PCB組織在一塊兒，並把它們放在內存的固定區域，就構成了PCB表。
           　　　　　　　　　　　PCB表的大小決定了系統中最多可同時存在的進程個數，稱爲系統的併發度。 

　　　　　　　　　　　　　　連接結構：相同狀態的進程PCB組成一個鏈表，不一樣狀態對應多個不一樣的鏈表。就緒鏈表、阻塞鏈表

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　索引結構：對具備相同狀態的進程，分別設置各自的PCB索引表，代表PCB在PCB表中的地址。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

2、進程控制

　　　　1.概念：進程控制指對系統中的全部進程實施管理。
　　　　　　　　　　  如：建立一個新進程；
　　　　　　　　          終止一個已完成的進程；
　　　　　　　　          終止一個因某事件而使其沒法運行下去的進程；
          　　　　　　　　進程運行中狀態的轉換
          　　　　　　　　…
　　　　　　　　進程控制通常由OS的內核來實現。
　　　　2.OS的內核的功能：不一樣OS的內核包括功能不一樣，但都包括：支撐功能
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　   中斷處理：內核最基本的功能。如:系統調用 進程調度等
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　時鐘管理：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　原語操做：實現進程通訊和控制。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　資源管理功能：進程管理、存儲器管理、設備管理
　　　　3.原語

　　　　　　　　概念：由多條指令組成，是一種特殊的系統功能調用，它能夠完成一個特定的功能。
　　　　　　　　特色：執行時不可中斷
　　　　　　　　　　　不可併發
　　　　　　　　　　　在管態下執行，常駐內存

　　　　　　　　經常使用的進程控制原語：建立原語 Create
　　　　　　　　　　　　　　　　　　終止原語 Destroy
　　　　　　　　　　　　　　　　　　阻塞原語Block、喚醒原語Wakeup
　　　　　　　　　　　　　　　　　　掛起原語Suspend、激活原語Active

　　　　4.進程的建立流程：申請空白PCB
　　　　　　　　　　　　　　爲新進程分配資源  如內存
　　　　　　　　　　　　　　初始化PCB  
　　　　　　　　　　　　　　將新進程插入就緒隊列
　　　　5.進程的終止流程：根據被終止進程的標識符，從PCB集合中檢索出該進程的PCB；
　　　　　　　　　　　　　　若被終止進程處於執行狀態，應當即終止執行，並置調度標誌爲真，調度其餘進程；
　　　　　　　　　　　　　　結束該進程全部子孫進程的執行，以防止成爲不可控進程；
　　　　　　　　　　　　　　將進程所擁有的資源交給父進程或系統進程；
　　　　　　　　　　　　　　釋放PCB 。
　　　　6.進程終止的事件：正常結束
　　　　　　　　　　　　   　異常結束：越界錯誤、保護錯、特權指令錯、非法指令錯、I/0故障、運行超時、等待超時、算術運算錯等
　　　　　　　　　　　　　　外界干預: 操做員或OS干預；父進程請求；父進程終止，子孫進程被終止。
　　　　7.進程的阻塞與喚醒：

　　　　　　　　阻塞：當一個進程所期待的某一事件還沒有出現時，該進程調用阻塞原語將本身阻塞。進程阻塞是進程自身的一種主動行爲。

　　　　　　　　喚醒：處於阻塞狀態的進程是毫不可能叫醒它本身的，必須由它的合做進程用喚醒原語喚醒它。

　　　　　　　　進程阻塞或喚醒的緣由：請求系統服務：如請求打印機
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　啓動某種操做：如I/O操做
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　新數據還未到達：合做進程之間須要數據傳遞
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　無新工做可作：如發送進程發送完數據後
　　　　8.進程的掛起與激活：

　　　　　　　　掛起：當出現了引發進程掛起的事件時，系統利用掛起原語將指定進程或處於阻塞狀態的進程掛起。
　　　　　　　　激活：當發生激活進程的事件時，系統利用激活原語將指定進程激活。

　　　　　　　　進程掛起的事件：用戶進程請求將本身掛起；
　　　　　　　　　　　　　　　　父進程請求掛起某個子進程；
　　　　　　　　　　　　　　　　系統利用掛起原語將指定進程或阻塞態進程掛起
　　　　　　　　進程激活的事件：父進程請求激活某進程；
　　　　　　　　　　　　　　　　用戶進程請求激活某進程；

3、線程

　　　　定義：是進程中的一個實體，是被系統獨立調度的基本單位。

　　　　1 引入線程概述

　　　　　　引入進程的目的是爲了使多個程序更好的併發執行，改善資源利用率、提升系統效率。
　　　　　　引入線程則是爲了減小併發執行時所付出的時空開銷，使併發粒度更細、併發性更好。

　　　　　　

　　　　　　進程的兩個屬性：進程是一個資源分配的基本單位。進程是一個可獨立調度和分派的基本單位。

　　　　　　從進程方面解釋引入線程：進程做爲一個資源擁有者，在建立、撤消、切換中，系統必須爲之付出較大時空開銷。

　　　　　　　　　　　　因此係統中進程的數量不宜過多，進程切換的頻率不宜太高，但這也就限制了併發程度的進一步提升。
　　　　　　　　　　　　將進程的上述兩個屬性分開，線程做爲調度的基本單位，不一樣時做爲獨立分配資源的單位；
　　　　　　　　　　　　線程會被頻繁調度和切換。進程做爲擁有資源的單位，不進行頻繁切換。線程於是產生。
　　　　　　特徵：結構性：TCB：標識、現場信息(寄存器、PC、棧指針)、調度信息(狀態、優先級)
      　　　　　　　　　  　　數據塊：過程參數、數據、系統與用戶堆棧
　　　　　　　　　併發性：同一進程中的各線程在同一主存空間，能夠共享進程中的全部資源（數據、設備、文件），線程間通訊方便。
　　　　　　　　　共享性：同一進程的各線程
　　　　　　　　　動態性：有生命期，有狀態變化，可建立子線程
　　　　　　性質：在引入線程的OS中，線程是進程中的一個實體，是被系統獨立調度和分派的基本單位。
　　　　　　　　　線程本身基本不擁有系統資源，只擁有少許必不可少的資源：程序計數器PC、一組寄存器、棧。
　　　　　　　　　線程可與同屬一個進程的其它線程共享進程所擁有的所有資源。
　　　　　　　　　一個線程能夠建立和撤消另外一個線程；同一進程中的多個線程之間能夠併發執行。
　　　　　　　　　系統調度的基本單位是線程而不是進程,每當建立一個進程時，至少要同時爲該進程建立一個線程，不然該進程沒法被調度執行。
　　　　　　單線程進程的內存佈局和運行：
　　　　　　　　　　
　　　　　　管理和執行相分離的進程模型：
　　　　　　　　　　 

　　　　　　引入線程的好處：建立一個新線程花費時間少
　　　　　　　　　　　　　　線程的終止時間比進程短；
　　　　　　　　　　　　　　同進程內的線程切換時間比進程短；
　　　　　　　　　　　　　　由於同一進程內的線程共享內存和文件，所以它們之間相互通訊無須調用內核
　　　　　　　　　　　　　　適合多處理機系統

　　　　　　線程的屬性：輕型實體:基本不擁有資源
　　　　　　　　　　　　獨立調度的基本單位
　　　　　　　　　　　　能夠併發執行
　　　　　　　　　　　　共享進程資源

　　　　　　線程的狀態：線程狀態：運行、就緒和阻塞三種狀態。線程的狀態轉換相似於進程。
　　　　　　　　　　　　掛起狀態對線程是沒有意義的，若是進程掛起後被對換出主存，則它的全部線程因共享了進程的地址空間，也必須所有對換出去。
　　　　　　　　　　　　線程的兩種阻塞方式：阻塞進程方式：對某些線程實現機制，當線程被阻塞時，所在進程也轉換爲阻塞態，即便這個進程存在另外一個處於就緒態的線程。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　阻塞線程方式：若是存在另一個處於就緒態的線程，則調度該線程進入運行狀態，不然進程才轉換爲阻塞態。
　　　　　　線程的管理：線程包：多線程技術利用線程包(庫)提供線程原語集來支持多線程運行
  　　　　　　　　　　　  線程包（庫）可分紅兩種：用戶空間中運行的線程包（庫）
　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　  內核中運行的線程包（庫）
　　　　　　　　　　　　線程包（庫）提供一組API，支持應用程序建立、調度、撤銷和管理線程的運行。如：建立、撤銷、改變優先級等。
　　　　　　　　　　　　有的操做系統直接支持多線程，而有的操做系統不支持多線程。

 

　　　　2 線程與進程的比較

　　　　　　概述：線程具備進程的許多特徵，在引入線程的OS中，每一進程都擁有至少一個線程。

　　　　　　(1)調度：傳統OS中，擁有資源、獨立調度的基本單位是進程；引入線程的系統中，線程是調度和分派的基本單位，而進程是擁有資源的基本單位。
　　　　　　　　在同一個進程內線程切換不會產生進程切換，由一個進程內的線程切換到另外一個進程內的線程時，將會引發進程切換。

　　　　　　(2)併發性:在引入線程的系統中，進程之間可併發，同一進程內的各線程之間也能併發執行。於是系統具備更好的併發性。

　　　　　　(3)擁有資源:不管是傳統OS，仍是引入線程的OS，進程都是擁有資源的獨立單位，線程通常不擁有系統資源，但它能夠訪問隸屬進程的資源。
　　　　　　　　即一個進程的全部資源可供進程內的全部線程共享。

　　　　　　(4)系統開銷：進程建立和撤消的開銷遠大於線程建立和撤消的開銷，進程切換時，當前進程的CPU環境要保存，新進程的CPU環境要設置，

　　　　　　　　線程切換時只須保存和設置少許寄存器，並不涉及存儲管理方面的操做，所以進程切換的開銷遠大於線程切換的開銷。
　　　　　　　　　　　　同一進程內的各線程因爲它們擁有相同的地址空間，它們之間的同步和通訊的實現也比較容易。

　　　　　　進程與線程的關係：

　　　　　　　　　　

　　　　3 用戶級線程和內核級線程

　　　　　　OS對線程的實現機制：從實現的角度看，線程可分爲三種：用戶級線程ULT（User Level Thread）如: JAVA，Informix
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  核心級線程KLT （Kernal Level Thread）如：Win2k/XP、OS/2
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  混合式線程　　如：Solaris
　　　　　　內核級線程KLT：依賴於內核，即不管是用戶進程中的線程，仍是系統進程中的線程，它們的建立、撤消、切換都由內核實現。Windows NT和OS/2支持內核線程；
　　　　　　　　　　　　　  性質：全部線程管理由核心完成
　　　　　　　　　　　　　　　　  核心維護進程和線程的上下文
　　　　　　　　　　　　　　　　  線程之間的切換須要核心支持
　　　　　　　　　　　　　　　　  以線程爲基礎進行調度
　　　　　　　　　　　　　　　　  時間片分配給線程，因此多線程的進程得到更多CPU時間。
　　　　　　　　　　　　　　　　  一個線程發起系統調用而阻塞，不會影響其餘線程的運行。
　　　　　　　　　　　　　　優勢：對多處理器，核心可同時調度同一進程的多個線程；
　　　　　　　　　　　　　　　　　阻塞是在線程一級完成。即進程中的一個線程被阻塞了，內核能調度同一進程的其它線程佔有處理器運行。
　　　　　　　　　　　　　　缺點：應用程序線程在用戶態運行，線程管理與調度是在覈心態，同一進程內的線程頻繁切換時，調用內核，線程切換時要作模式切換，致使速度降低

　　　　　　用戶級線程ULT：這種線程的建立、撤消和切換，都不用系統調用來實現，ULT與內核無關。

　　　　　　　　　　　　　　應用進程利用線程庫提供建立、同步、調度和管理線程的函數來控制用戶線程。

　　　　　　　　　　　　　　性質：由應用程序完成全部線程的管理：經過線程庫(用戶空間)：一組管理線程的函數
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　線程庫提供一個線程運行管理系統（運行系統）
　　　　　　　　　　　　　　　　　核心不知道線程的存在
　　　　　　　　　　　　　　　　　線程切換不須要核心態特權
　　　　　　　　　　　　　　　　　調度是應用程序特定的
　　　　　　　　　　　　　　　　　用戶線程調度算法可針對應用優化；
　　　　　　　　　　　　　　線程庫：線程包(庫)提供一組API，支持應用程序建立、調度、撤銷和管理線程的運行。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　做用：建立、撤消線程
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　在線程之間傳遞消息和數據
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　調度線程執行
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　保護和恢復線程上下文
　　　　　　　　　　　　　　　　　　線程庫可分紅兩種：用戶空間中運行的線程包(庫)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　內核中運行的線程包(庫)。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　線程庫實質上是多線程應用程序的開發和運行支撐環境。每一個線程庫應提供給用戶級的API編程使用。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　多線程的操做系統和語言都提供了線程庫，支持應用程序建立、調度、和管理用戶級線程的運行。
　　　　　　　　　　　　　　優勢：線程切換是線程庫在用戶態進行，不調用核心
　　　　　　　　　　　　　　　　　調度是應用程序特定的：能夠選擇最好的算法
　　　　　　　　　　　　　　　　　ULT可運行在任何操做系統上（只須要線程庫），可在一個不支持線程的OS上實現
　　　　　　　　　　　　　　缺點：線程執行系統調用時，不只該線程被阻塞，且進程內的全部線程會被阻塞(KLT不會)。
　　　　　　　　　　　　　　　　　純ULT中，多線程應用不能利用多重處理的優勢。內核給一個進程僅分配一個CPU（不知道進程中有線程），進程中僅有一個線程能執行。

　　　　　　　　　　　　　　　　　(即同一進程中的兩個線程不能同時運行於兩個處理器上)
　　　　　　用戶級和核心級線程區別圖：