1 简介
既然已经有了进程，为什么还要引入线程呢？或者说使用线程有何优点？
- 线程拥有共享一个地址空间和所有可用数据的能力；
- 线程比进程更轻量级，所以它们比进程更容易、更快创建及撤销；
- 线程对于存在着大量的计算和大量的I/O处理的活动，能重叠执行，加快应用程序执行速度，提升性能。（注：
多线程对于CPU密集型活动，并不能获得性能上的提升）
进程拥有一个执行的线程，线程拥有：
- 程序计数器：用于记录接着要执行的指令；
- 寄存器：用于保存线程当前的工作变量（局部变量以及过程调用之后使用的返回地址）；
- 堆栈：用于记录执行历史，其中每一帧保存了一个一调用，但还未从中返回的过程；
- 状态：与进程一直，有运行、阻塞、就绪、终止状态。状态间的转换和进程一致。
注：进程用于把资源集中到一起，而线程则是在CPU上被调度执行的实体。
2 多线程
在多线程的情况下，进程通常会从当前的单个线程开始。常见的线程调用如下：
- 创建：这个线程有能力通过调用一个系统函数创建新线程（如：thread_create）。创建线程通常都会返回一个线程标识符，该标识符就是线程的名称。注：
线程间通常是平等的，不存在父子关系（特殊情况除外）。 - 退出：当一个线程执行完成后，可以通过调用一个库函数（如：thread_exit）退出。退出的线程不再被调度。
- 等待其他线程：有时会需要等待其他线程退出，此时可通过调用一个库函数（如：thread_join）等待。此时当前线程将被阻塞，直到另一个线程退出。
- 让出CPU：线程无法像进程一样通过时钟中断方式强制让出CPU，而某些场景下一个线程运行时间足够长，需要让另外一个线程执行，再进程操作。所以系统提供一个库函数（如：thread_yield）。
3 线程的实现
线程的实现主要有两种方式：在用户空间中实现和在内核中实现。
为了实现可移植的线程程序，IEEE在IEEE标准1003.1c中定义了线程的标准。它定义的线程包叫做pthread。大部分UNIX系统都支持该标准。
3.1 用户空间中实现线程
在用户空间中实现线程，就是把整个线程包放在用户空间中，内核对线程包一无所知，即从内核的角度，就是按照正常的单线程进程管理方式。用户空间实现线程时，每个进程需要有其专用的线程表，用于跟踪进程中的线程。
优点：
- 用户级线程可以在不支持线程的操作系统上实现；
- 线程的切换不需要陷入内核，无需上下文切换，也无需对内存高速缓存进行刷新，使得线程的调度更加快捷；
- 用户级线程允许每个进程有自己定制的调度算法，拥有较好的可扩展性；
不足：
- 实现阻塞系统调用问题；
- 缺页中断问题；
- 从内核角度看，是按单线程进程管理的，即若一个线程开始运行，那么在该进程中的其他线程就不能运行，除非第一个线程自动放弃CPU。
3.2 内核中实现线程
内核中实现线程，由内核记录系统中所有线程的线程表。当某个线程希望创建一个新线程或者撤销一个已有线程时，他进行一个系统调用，这个系统调用通过对线程表的更新完成线程创建或撤销工作。
所有线程的调用都以系统调用形式实现，相比用户空间实现，代价更大。有些系统采用“环保”的处理方式，即回收线程。具体过程为：当一个线程被撤销时，就把它标记为不可运行，但其内核数据结构并没有受到影响，在后续需要创建新线程时，重启某个旧线程，从而节省一些开支。
3.3 混合实现
使用内核级线程，然后将用户级线程与某些或者全部内核线程多路复用起来。
3.4 调度程序激活机制
调度程序是为了模拟内核线程的功能，为线程包提供在用户空间中才能实现的更好的性能和灵活性。解决内核级线程速度慢的问题。