multithreading - 调度用户级线程在可用的 LWP 上运行究竟意味着什么？

Question

我想知道将线程安排在 LWP 上运行究竟意味着什么。我无法正确可视化进程计划在 CPU 上运行时发生的步骤顺序，因为在高级视图中解释了很多概念。以下是导致很多头疼的段落；它来自Abraham Silberschatz的操作系统概念，第 10 版。

用户级线程和内核级线程之间的一个区别在于它们的调度方式。在实现多对一（第 4.3.1 节）和多对多（第 4.3.3 节）模型的系统上，线程库安排用户级线程在可用的 LWP 上运行。这种方案被称为进程竞争范围（PCS），因为 CPU 的竞争发生在属于同一进程的线程之间。（当我们说线程库将用户线程调度到可用的 LWP 上时，我们并不是说线程实际上在 CPU 上运行，因为这进一步要求操作系统将 LWP 的内核线程调度到物理 CPU 内核上。）

我无法完全理解 LWP 的必要性和重要性。

标签： multithreadingoperating-systemscheduling

Answer 1

就像进程是内存的容器一样，LWP（=内核级线程）是纤程的容器（本质上是用户级线程）。

内核的线程调度程序只看到内核级线程 (LWP)，它会在 CPU 上和下调度 LWP——也就是说，LWP 有一个时间片，它可以在 CPU 上运行。用户级线程库（= Fiber 调度程序）拥有该进程的 LWP，它决定哪些 Fiber 可以使用内核调度程序分配给这些 LWP 的时间片。

当一个纤程决定让出 CPU，但 LWP 的时间片尚未结束时，纤程调度器会调度另一个纤程在该 CPU 上的 LWP 内运行。但是当其他光纤正在运行时，LWP 的时间片可能会用完，内核的调度程序会将该 LWP 调度到 CPU 之外。光纤调度器对此事没有发言权——光纤调度器甚至无法运行，因为它在用户空间中，内核不知道它。