一对一多线程模型

Question

在silberschatz“操作系统概念”一书中，4.3.2节指出

一对一模型提供了比多对一模型更多的并发性，在线程执行阻塞系统调用时允许另一个线程运行。它还允许多个线程在多处理器上并行运行。

我有两个问题：

1. 如何阻止一个线程而在内核线程上映射另一个线程？难道我们不知道如果一个线程被阻塞，用户级线程的整个进程就会被阻塞吗？
2. 操作系统只将用户级线程视为一个线程。它不能分配给多个处理器/核。下面这句话不是与这个观点相矛盾吗？它还允许多个线程在多处理器上并行运行。

Answer 1

您对用户级线程和内核级线程的理解是不正确的，特别是您需要了解用户级线程是如何映射到内核级线程的。所以首先让我们来定义一些术语

内核线程

由内核创建和管理的线程(可调度任务)。每个内核级线程都由包含与线程相关的信息的某种数据结构表示。在Linux的例子中，它是task_struct。内核线程是CPU调度程序为调度所考虑的唯一线程。

注意:由于Linux内核没有区分线程和进程，所以entity.内核内核有点用词不当，可调度的任务可以更好地描述这个

用户线程

由内核级别上的JVM等库创建和管理的线程。创建这些线程的库负责它们的管理，即哪个线程运行和何时运行。

用户级到内核级映射

现在，您可以创建任意数量的用户级线程，但是要执行这些线程，您需要创建一些内核级线程(task_struct)。内核级线程的创建可以通过多种方式完成。

一对一模式

在这种情况下，无论何时创建用户级线程，库都会要求内核创建一个新的内核级线程。在Linux的情况下，库将使用克隆系统调用来创建内核级线程。

多对一模式

在这种情况下，库只创建一个内核级线程(task_struct)。不管您创建了多少用户级线程，它们都共享同一个内核级线程，就像运行在单个核心CPU上的进程一样。需要理解的一点是，这里的库非常像CPU调度程序，它在单个内核级线程上调度多个用户级线程。

现在来问你的问题

操作系统只将用户级线程视为一个线程。它不能分配给多个处理器/核心。下面这句话不是与这个观点相矛盾吗？

如果您使用的是多到一个模型，在这种情况下，对于所有用户级别的线程，您将只有一个内核级线程，因此它们不能在不同的CPU上运行。

但是，如果您使用的是一对一的模型，那么每个用户级线程都有一个相应的内核级线程，可以单独调度，因此用户级线程可以在不同的CPU上运行，因为您有多个CPU。

Answer 2

你在受一本令人困惑的书的折磨。

有真正的线程(也就是内核线程，1到1模型)和模拟线程(也就是用户线程，多到1个模型)。

有些书通过向许多模型扔一个假想的许多，使这更令人困惑。

用户线程已经过时。如今，任何值得一读的操作系统书籍都会以这样的方式对待它们，并用历史术语来描述它们。

如何阻止一个线程而在内核线程上映射另一个线程？难道我们不知道如果一个线程被阻塞，用户级线程的整个进程就会被阻塞吗？

您要么有用户线程，要么有内核线程。这样做的应用程序将被严重地搞砸。

操作系统只将用户级线程视为一个线程。它不能分配给多个处理器/核。下面这句话不是与这个观点相矛盾吗？

在ye时代，进程被认为是一个执行流和一个地址空间。没有任何线索。当线程变得必要时(主要是因为需要Ada支持)，就会使用计时器来模拟它们。线程的行为因操作系统而异。

在Eunuchs变体中，阻塞调用完全阻塞了流程。因此，在模拟(用户)线程中，一个线程中的阻塞调用将阻塞所有线程。并不是所有的操作系统都是如此。

现在，进程是一个或多个执行流和地址空间。这是你应该学习的，而不是一群技术官僚。

一本用1到1或多对1模型来讨论线程的书，只适合线猫盒。