第六章：内核线程

[info]线程与进程

从源代码经过编译器一系列处理（编译、链接、优化等）得到的可执行文件，我们称为程序。

而简单地说，进程 (Process) 就是使用正在运行并使用资源的程序，与放在磁盘中一动不动的程序不同，首先，进程得到了操作系统的资源支持：程序的代码、数据段被加载到内存中，程序所需的虚拟内存空间被真正构建出来。同时操作系统还给进程分配了程序所要求的各种其他资源，最典型的当属文件、网络等。

然而如果仅此而已，进程还尚未体现出其“正在运行”的特性。而正在运行意味着 CPU 要去执行程序代码段中的代码，为了能够进行函数调用，我们还需要一点额外的内存：即栈（stack）。如果要进行动态内存分配，我们还需要另外一些额外的内容：即堆（heap）。

出于种种目的，我们通常将“正在运行”的特性从进程中剥离出来，这样的一个借助 CPU + 栈的执行流，我们称之为线程 (Thread) 。一个进程可以有多个线程，也可以如传统进程一样只有一个线程。

这样，进程虽然仍是代表一个正在运行的程序，但是其主要功能是作为资源管理的单位，管理内存、文件、网络等资源。而一个进程的多个线程则共享这些资源，专注于执行，从而作为执行流调度的单位。

现代的处理器 (Processor)，往往都具有多个核（核、Core 其实都是一个概念），从而可以在同一时间运行多个线程（可能来自于同个进程，也可能不同）。因此基于多线程的程序，则可以在占据同样资源的情况下，充分利用多核来同时执行更多的指令，宏观上提高整个程序的运行速度。

在本教程中，出于简化，进程的概念被弱化。我们主要讨论线程以及基于线程进行执行流调度。 本章你将会学到：

• 内核线程的概念
• 线程执行的状态表示与保存
• 线程切换