线程的上下文切换和进程的上下文切换有什么区别？

Question

我知道 这里 有一个关于这个问题的解释。但是我对其中的一些点还感到困惑 -:

假设我有线程 T(1-a) 和 T(1-b) 属于进程 P1，线程 T(2-a) 和 T(2-b) 属于进程 P2。

现在我的问题是 -：

1. 线程 T(1-a) 想要进行上下文切换到线程 T(1-b)。根据 这个 回答，

   这两种类型（进程上下文切换和线程上下文切换）都涉及将控制权交给操作系统内核来执行上下文切换（我主要说的是线程上下文切换）。

疑问

如果 T(1-a) 和 T(1-b) 是用户级线程，则内核将无法区分 T(1-a) 和 T(1-b)，那么如何进行上下文切换？

2. 假设所有线程 T(1-a)、T(1-b)、T(2-a) 和 T(2-b) 都是内核级线程，如果线程 T(1-a) 想要上下文切换到 T(2-b)。

疑问

成本/延迟不会与进程上下文切换的成本/延迟相同，因为不仅虚拟内存空间会改变，而且 TLB 也会被清除吗？

- laura

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线程切换意味着重新加载指向堆栈的寄存器，而进程切换还意味着重新加载所有虚拟内存机制。 - Alexei Kaigorodov

Answer 1

这个问题的关键在于用户线程和内核线程是两种完全不同的实体。在术语的正常和惯常意义下，用户线程没有上下文切换。

无论是进程上下文切换还是线程上下文切换，都需要将控制权交给操作系统内核来执行上下文切换（我主要说的是线程上下文切换）。

我理解你的困惑。首先，这里描述的只适用于内核线程。其次，（这个问题显然是措辞问题而不是整体信息问题），在内核线程中，没有“进程上下文切换”，只有“线程上下文切换”。

在古老的时代，当没有线程时，调度的变化意味着进程上下文的变化。用于此目的的硬件指令具有诸如Load Process Context和Save Process Context之类的名称。但是，在安排线程（内核线程）的操作系统中，我们只剩下这个旧术语，它已经不再非常精确了。（在解释操作系统时，这是发生在许多地方的问题）。

如果T（1-a）和T（1-b）是用户级线程，则内核不知道也不关心它们。它们之间的切换由用户库处理。“线程”的切换不是上下文切换。

希望操作系统足够智能，知道在切换同一进程中的线程时不要清除内存缓存。

我相信学者们需要放弃内核/用户线程（甚至更糟糕的是1对1，多对1和多对多[yuk]）构造。我建议使用术语“真正的线程”和“模拟线程”来代替。

- user3344003

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“如果线程T（1-a）想要切换到T（2-b），那么代价/延迟不会和进程上下文切换的代价/延迟一样吗？因为不仅虚拟内存空间会改变，而且TLB也会被清除。” 我是在这个背景下提出这个问题的。 - laura

我在这里有些困惑。TLB是一个特定于系统的构造。希望操作系统在同一进程的线程之间切换时不会执行刷新。 - user3344003