一直以来，我们学习线程切换与调度，都是通过阅读操作系统书籍或 Linux 源码甚至反汇编 Window 内核代码。无论怎样，这些东西都很抽象，学习起来十分困难。

另外，随着现代化编程语言逐渐流行，C++20 的正式发布，都离不开用户态线程这些基础知识。再比如 Golang 的 Goroutine，腾讯公司的开源的 libco，百度的 BRPC 中的 bhtread，如果想深刻理解它们，都需要扎实的基本功。

本次 Chat 会带你循序渐近的掌握下面的知识点：

• 控制流切换原理

• 上下文切换

• 线程设计

• 调度函数的封装与代码模块化

• 线程的主动切换

• 时间片轮转调度

本文实验环境：

• ubuntu 16.04 32 位操作系统（读者请务必提前安装好）；

• 挑选一个你自己觉得好用的虚拟机软件，比如 VMWare；

• 请把你的虚拟机环境配置成单核 CPU。

学习时间：大于 5 小时

为什么使用 32 位系统？因为方便初学者学习，能更快速的掌握原理。

图1 用户态线程运行示例

需要注意的是，上面的代码，并没有使用操作系统为我们提供的 pthread 系列函数，thread_create 和 thread_join 函数都是自己纯手工实现的。唯一使用操作系统的函数就是设置时钟，因此会有时钟信号产生，这一步是为了模拟时间片轮转算法而做的。

本场 Chat 作者——Allen()

百度高级研发工程师，CSDN 博客专家。目前从事智能交互式对话系统云端开发。负责过大流量、高并发等业务场景。 

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本场 Chat 关键点总结：

• 理解“栈切换”的本质

• 掌握指令执行与栈的关系

• 掌握上下文是如何切换的

• 理解主动切换，知道主动切换可能会发生在哪些地方

• 理解什么是时间片

• 对于不主动让出 cpu 的线程，是如何切换到其它进程的

这一整篇文章里，我们完成了线程切换与线程调度的框架，在此基础上，我们还可以做更多有关线程的东西，比如线程的同步与互斥，还有更多的线程状态。理解了本文之后，更深入的学习对你来说已经不是难事了！

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