Linux下線程與進(jìn)程的區(qū)別

Linux下線程

1.線程簡介

線程（英語：thread）是操作系統(tǒng)能夠進(jìn)行運(yùn)算調(diào)度的最小單位。它被包含在進(jìn)程之中，是進(jìn)程中的實際運(yùn)作單位。一條線程指的是進(jìn)程中一個單一順序的控制流，一個進(jìn)程中可以并發(fā)多個線程，每條線程并行執(zhí)行不同的任務(wù)。在Unix System V及SunOS中也被稱為輕量進(jìn)程（lightweight processes），但輕量進(jìn)程更多指內(nèi)核線程（kernel thread），而把用戶線程（user thread）稱為線程。

線程是程序執(zhí)行流的最小單元。一個標(biāo)準(zhǔn)的線程由線程ID，當(dāng)前指令指針PC，寄存器集合和堆棧組成。線程是進(jìn)程的實體，是被系統(tǒng)獨立調(diào)度和分配的基本單位。一個線程可以創(chuàng)建和撤銷另一個線程，同一進(jìn)程的多個線程之間可以并發(fā)執(zhí)行。線程由就緒、阻塞、運(yùn)行三種基本狀態(tài)。每一個程序至少有一個線程，若程序只有一個線程，那就是程序本身。

在同一進(jìn)程中的各個線程，都可以共享該進(jìn)程所擁有的資源，這首先表現(xiàn)在：所有線程都具有相同的地址空間（進(jìn)程的地址空間），這意味著，線程可以訪問該地址空間的每一個虛地址；此外，還可以訪問進(jìn)程所擁有的已打開文件、定時器、信號量機(jī)構(gòu)等。由于同一個進(jìn)程內(nèi)的線程共享內(nèi)存和文件，所以線程之間互相通信不必調(diào)用內(nèi)核。

2.線程與進(jìn)程區(qū)別

進(jìn)程是資源分配的基本單位。所有與該進(jìn)程有關(guān)的資源，都被記錄在進(jìn)程控制塊PCB中。以表示該進(jìn)程擁有這些資源或正在使用它們。
另外，進(jìn)程也是搶占處理機(jī)的調(diào)度單位，它擁有一個完整的虛擬地址空間。當(dāng)進(jìn)程發(fā)生調(diào)度時，不同的進(jìn)程擁有不同的虛擬地址空間，而同一進(jìn)程內(nèi)的不同線程共享同一地址空間。

與進(jìn)程相對應(yīng)，線程與資源分配無關(guān)，它屬于某一個進(jìn)程，并與進(jìn)程內(nèi)的其他線程一起共享進(jìn)程的資源。

通常在一個進(jìn)程中可以包含若干個線程，它們可以利用進(jìn)程所擁有的資源。在引入線程的操作系統(tǒng)中，通常都是把進(jìn)程作為分配資源的基本單位，而把線程作為獨立運(yùn)行和獨立調(diào)度的基本單位。由于線程比進(jìn)程更小，基本上不擁有系統(tǒng)資源，故對它的調(diào)度所付出的開銷就會小得多，能更高效的提高系統(tǒng)內(nèi)多個程序間并發(fā)執(zhí)行的程度，從而顯著提高系統(tǒng)資源的利用率和吞吐量。因而近年來推出的通用操作系統(tǒng)都引入了線程，以便進(jìn)一步提高系統(tǒng)的并發(fā)性，并把它視為現(xiàn)代操作系統(tǒng)的一個重要指標(biāo)。

線程與進(jìn)程的區(qū)別可以歸納為以下4點：
1）地址空間和其它資源（如打開文件）：進(jìn)程間相互獨立，同一進(jìn)程的各線程間共享。某進(jìn)程內(nèi)的線程在其它進(jìn)程不可見。
2）通信：進(jìn)程間通信IPC，線程間可以直接讀寫進(jìn)程數(shù)據(jù)段（如全局變量）來進(jìn)行通信需要進(jìn)程同步和互斥手段的輔助，以保證數(shù)據(jù)的一致性。
3）調(diào)度和切換：線程上下文切換比進(jìn)程上下文切換要快得多。
4）在多線程OS中，進(jìn)程不是一個可執(zhí)行的實體。

進(jìn)程和線程運(yùn)行狀態(tài)：

審核編輯：湯梓紅