Linux系統編程——用戶級線程和內核級線程區別

Linux用戶級線程和內核級線程區別

線程的實現能夠分爲兩類：用戶級線程和內核級線程。

在用戶級線程中，有關線程管理的全部工做都由應用程序完成，內核意識不到線程的存在。應用程序能夠經過使用線程庫設計成多線程程序。

在內核級線程中，線程管理的全部工做都由內核完成，應用程序沒有進行線程管理的代碼，只有一個到內核級線程的編程接口。內核爲進程及內部的每一個線程維護上下文信息，調度也在內核基於線程架構的基礎上完成。

• 區別

1. 內核級線程：

（1）線程的建立、撤銷和切換等，都須要內核直接實現，即內核瞭解每個做爲可調度實體的線程。
（2）這些線程能夠在全系統內進行資源的競爭。
（3）內核空間內爲每個內核支持線程設置了一個線程控制塊（TCB），內核根據該控制塊，感知線程的存在，並進行控制。
在必定程度上相似於進程，只是建立、調度的開銷要比進程小。有的統計是1：10

1. 用戶級線程：

（1）用戶級線程僅存在於用戶空間。
（2）內核並不能看到用戶線程。
（3）內核資源的分配仍然是按照進程進行分配的；各個用戶線程只能在進程內進行資源競爭。

• 多線程模型：

一、多對一模型

將多個用戶級線程映射到一個內核級線程，線程管理在用戶空間完成。用戶級線程對操做系統不可見（透明）。

優勢：線程管理是在用戶空間進行的，於是效率比較高

缺點：一個線程在使用內核服務時被阻塞，整個進程都會被阻塞。

二、一對一模型

將每一個用戶級線程映射到一個內核級線程。

優勢：當一個線程被阻塞時，容許另外一個線程繼續運行，併發能力強。

缺點：每建立一個用戶級線程都須要建立一個內核級線程與其對應，這樣建立線程的開銷比較大，會影響到應用程序的性能。

三、多對多模型

將n個用戶級線程映射到m個內核級線程上，要求m<=n；

特色：前二者的折中。