将用户级线程映射到内核

Question

是否可以将 1 个用户级线程映射到许多内核级线程，例如：将2个用户级线程映射到3个或更多内核级，并且答案是否定的？是是的。这如何以积极的方式改变性能

Answer 1

没有用户级线程之类的东西。这就是BS在操作系统上创建糟糕的教科书的全部过程。如果您有这样的书，请用它作为猫咪的衬纸。

线程要么由操作系统实现（糟糕的教科书称之为“内核线程”），要么由运行时库（用户线程）模拟-在这种情况下，它们甚至不应该成为操作系统课程的一部分，为了历史背景。

内核/用户线程的区别完全令人困惑。有时，糟糕的教科书谈论1对1以及多对一和多对多的模型会使情况变得更加混乱。

您所描述的内容永远不会在教科书领域之外发生。当实线程不可用时，可以使用实线程（内核），也可以使用模拟线程（用户）。如今这种情况很少见，因为您遇到的几乎每个操作系统都支持真实线程。

不幸的是，操作系统教科书采用了这样一个简单的概念并使之混乱。

Answer 2

  

是否可以将1个用户级线程映射到许多内核级线程，例如：将2个用户级线程映射到3个或更多内核级，如果答案是肯定的。这如何以积极的方式改变性能

理论上一切皆有可能。问题是找到这样做的理由。

更具体地说，问题是找到一种分配给用户线程的附加内核线程可以是有益的方法（而不仅仅是浪费资源）。从理论上讲，我只能想到两种可能的情况。

第一种可能的情况是“可调宽度SIMD”，在这种情况下，仅分配一个内核线程时，一条指令可能同时处理N个数据，而一条指令（在M个内核线程上运行） M个CPU）在分配了M个内核线程时一次处理N * M个数据。

第二个可行的方案是冗余。例如，如果您将3个内核线程分配给一个用户线程，并比较每个内核线程的操作（例如，存储到内存）；那么您就可以检测（并避免）某些硬件故障（例如，如果CPU出现故障，导致一个内核线程的行为与其他内核线程不同）。

请注意，这两种情况都需要专门设计的硬件来满足同步要求；对于传统的CPU（不支持同步要求），这一切都不可行/不可行。