CPU多线程作用

CPU通常提供了一个framework，让操作系统利用中断来实现线程调度，在线程调度里实现锁。操作系统的线程并不是非要运行在某一个固定的逻辑核上面，而且线程通常绑定了一组寄存器的值（如果像VC++一样用__await实现coroutine的话，会有若干组）。所以基本的关系就是，CPU有物理核，上面再有逻辑核，操作系统通过把寄存器的值（和一些其他的东西）在不同的时候复制到不同的逻辑核上面来实现线程。

cpu线程是一堆寄存器而已，如当前指令寄存器地址，栈指针，分页寄存器等，x86 cpu刚开始是支持多线程切换的，既在cpu指令级实现线程切换，比如任务门。但操作系统一般都不用这个功能，而是只使用一个线程，通过修改栈指针来实现线程切换。64位x86就取消任务门了。因此，cpu的线程跟操作系统说的线程，几乎没啥关系。即便cpu不支持线程，操作系统也是可以实现线程功能的。要说联系的话，现在多核cpu，有多个虚拟cpu，每个虚拟cpu有一个cpu线程，为了发挥cpu最大功效，操作系统也得准备相应数量的线程才行。


操作系统的线程是个软件概念，线程切换的行为与c语言中的函数调用颇为类似，可以粗略的认为线程就是一个函数，概念和实现上差不多。 cpu的线程，简单来说是一个在硬件层面实现的多条指令执行流或者队列，在某些多线程的cpu上会设置多个pc，多条流水线，冗余的功能单元，通过调度可以最大限度的使用功能单元，可以去看一下同时多线程（SMT——Simultaneous Multi-threading）的概念，方便理解。 从粒度上看，操作系统的多线程粒度要比cpu的多线程粒度要粗。一个操作系统线程开始运行的时候，在cpu上会形成多条指令流，即cpu多线程。 操作系统多线程是为了利用多个处理器核心，而cpu多线程是为了利用cpu内部冗余的功能单元，一般只有多发射的cpu才会有多线程，采用cpu多线程会提高其指令吞吐量。