用户线程与内核线程

Question

谁能帮助澄清我对内核线程的理解。我听说，在 Linux/Unix 上，内核线程（例如系统调用的线程）比用户线程执行得更快。但是，那些用户线程不是由内核调度并使用内核线程执行的吗？有人可以告诉我内核线程和用户线程之间有什么区别，除了他们可以访问不同的地址空间这一事实。它们之间还有什么区别？是不是在单处理器机器上，当用户线程运行时，内核会被挂起？

提前致谢，

亚历克斯

Answer 1

我听说，在 Linux/Unix 上，内核线程（例如系统调用的线程）的执行速度比用户线程快。

这是一个非常不准确的说法。

• 内核线程用于内核内部的“后台”任务，例如处理中断和将数据刷新到磁盘。大部分系统调用由内核在调用它们的进程的上下文中处理。

• 内核线程的调度方式与用户进程大致相同。一些内核线程的优先级高于默认优先级（在某些情况下高达实时优先级），但说它们“执行得更快”是一种误导。

是不是在单处理器机器上，当用户线程运行时，内核会被挂起？

当然。在单个 CPU 内核上一次只能运行一个进程。

话虽如此，在很多情况下内核可以中断正在运行的任务并切换到另一个任务（可能是内核线程）：

• 定时器中断触发时。默认情况下，每秒发生 100 次。
• 当任务进行阻塞系统调用时（例如select() 或read()）。
• 当任务中发生 CPU 异常时（例如，内存访问错误）。