雫#1999
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操作系统 第十一节 内核级线程 Kernel Threads

文章目录

    • 1 多处理器与多核处理器
    • 2 用户级线程与核心级线程的不同
    • 3 用户栈和内核栈的关联
    • 4 开始内核中的切换 switch_to
    • 5 核心级线程的ThreadCreat
    • 6 用户级线程和核心级线程的对比

1 多处理器与多核处理器

多处理器和多核
操作系统 第十一节 内核级线程 Kernel Threads_第1张图片
多处理器中，每一个处理器都有其对应的MMU(映射表)和Cache(缓存)，而多核处理器中，所有的核心共享一个Cache和MMU，核心级多线程在多核处理器中是并行执行的(OS感知不到用户级线程)

2 用户级线程与核心级线程的不同

核心级线程中ThreadCreat是系统调用，内核管理TCB，内核负责切换线程，在用户态中线程由用户栈，到内核态中还需要有内核栈

操作系统 第十一节 内核级线程 Kernel Threads_第2张图片
用户级线程与核心级线程的不同：从一个栈到一套栈，两个栈到两套栈

用户级线程是TCB切换，根据TCB切换用户栈，核心级线程是TCB切换，根据TCB切换内核栈和用户栈

3 用户栈和内核栈的关联

当线程使用中断时需要进入内核中执行任务时，计算机硬件产生内核栈，并存储相关数据，从用户栈切换到内核栈

操作系统 第十一节 内核级线程 Kernel Threads_第3张图片
中断产生对应的内核栈时，存储原先用户栈的栈顶栈底信息，存储用户级线程当前执行的指令的地址CS：IP
操作系统 第十一节 内核级线程 Kernel Threads_第4张图片

所有的中断(时钟，外设，INT指令)都会引起上述切换

4 开始内核中的切换 switch_to

switch_to：仍然是通过TCB找到内核栈指针，然后ret切到某个内核程序，最后再用CS：IP切换到用户程序，cur和next都是TCB

操作系统 第十一节 内核级线程 Kernel Threads_第5张图片
由用户态进入内核态也是通过中断进入

操作系统 第十一节 内核级线程 Kernel Threads_第6张图片

5 核心级线程的ThreadCreat

创建的核心级线程代码：
操作系统 第十一节 内核级线程 Kernel Threads_第7张图片

6 用户级线程和核心级线程的对比

操作系统 第十一节 内核级线程 Kernel Threads_第8张图片

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