操作系统：线程
什么是线程？我们为什么要使用线程？
概念上讲，线程与进程比较类似，可以说，线程就是进程中的一条执行流程。对于每个进程下的多个线程，我们可以把它们想象成共享同一个地址空间的多个轻量级进程。这也是我们使用线程的最重要的原因：我们需要一种共享同一个地址空间和可用数据的并行实体。
举一个简单的例子，考虑一个字处理软件（比如word），用户在使用鼠标和键盘进行I/O操作，在I/O操作的同时，进程还需要随时整理文章的格式：例如用户删除了第600页的第一行，600页之后的行数都需要向前移动一行。这种情况下，我们需要一个线程来处理（大部分时间是等待）I/O操作，另一个线程来重排格式。通过多线程并行的方式，字处理软件达到了现在的实时效果。
线程的实现
和进程类似，线程也存在线程控制块（TCB）和线程表。进程控制表存放在内核空间中，需要进行进程操作之前，必须陷入内核态。但线程的实现则不必然。事实上，我们可以把线程表放在内核空间、用户空间中，或者二者均有。
用户线程
用户线程即把所有的线程表都放在用户空间中（如图1所示）。内核只能感知到进程。每个进程都有它自己的线程表，对线程的管理是通过一组用户级的线程函数库，包括线程的创建、终止、同步、调度等。用户线程的切换也无需陷入到内核态中，因此速度特别快。由于每个进程都有自己的调度算法，线程之间的使用也更加灵活。
然而，用户线程也有以下几个问题：
- 难以实现阻塞性的系统调用：操作系统看不到线程，若某个进程中的线程试图发出系统调用而阻塞，那整个进程都会阻塞。
- 当一个线程开始运行后，除非它主动放弃CPU，否则该进程中的其他线程将无法运行。
- 由于时间片是分给进程的，多线程运行时，每个线程的时间片相对较少。
内核线程
与用户线程相反，内核线程即在内核中维护一张线程表，由操作系统的内核来完成线程的创建、终止与管理。内核线程可以解决用户线程的问题，一个线程阻塞的同时，同进程的其他线程仍可以运行；操作系统可以为线程分配时间片，来调节不同线程的运行。
但是，在内核中维护线程表意味着每次对线程的操作都要陷入内核态。这一选择大大增加了系统开销。
混合实现
一种混合实现的方法是使用内核级线程，然后将某些用户级线程与某些或全部内核线程多路复用起来。编程人员可以决定多路复用的具体数目。内核只识别内核级线程并对其进行调度。