进程与线程的区别与联系进程与线程的最根本的区别进程与线程之间的区别与联系是什么




进程与线程的区别与联系进程与线程的最根本的区别进程与线程之间的区别与联系是什么

2022-07-21 2:28:24 网络知识 官方管理员

进程与线程的区别与联系(进程与线程的最根本的区别)(1)

对于操作系统而言,进程是整个现代操作系统的根本,操作系統是以进程为单位执行任务。随着技术发展,在执行一些细小任务,且本身无需分配单独资源时,进程的实现机制依然会繁琐的将资源分割,这样造成浪费,而且还消耗时间,所以就有了专门的多任务技术被创造出来——线程。线程的特点就是在不需要独立资源的情况下就可以运行。如此一来会极大节省资源开销,以及处理时间。

进程和线程的主要差别在于它们是不同的操作系统资源管理方式。进程有独立的地址空间,一个进程崩溃后,在保护模式下不会对其它进程产生影响,而线程只是一个进程中的不同执行路径。线程有自己的堆栈和局部变量,但线程之间没有单独的地址空间,所以多进程的程序要比多线程的程序健壮,但在进程切换时,耗费资源较大,效率要差一些。但对于一些要求同时进行并且又要共享某些变量的并发操作,只能用线程,不能用进程。

我们有如下对比图片:

进程与线程的区别与联系(进程与线程的最根本的区别)(2)

但是对于Linux来说,它只支持轻量级进程,不支持线程,对于Linux而言:

  • 系统启动后的第一个进程是init,它的PID是1。init是唯一一个由系统内核直接运行的进程。
  • 除了init之外,每个进程都有父进程(PPID标识)
  • 每个进程还有四个与用户和组相关的识别号
  1. 实际用户识别号(realuserID,RUID)
  2. 实际组识别号(realgroupID,RGID)
  3. 有效用户识别号(effectuserID,EUID)
  4. 有效组识别号(effectgroupID,EGID)

在Linux内核2.4版以前,线程的实现和管理方式就是完全按照进程方式实现的。在2.6版内核以后才有了单独的线程实现,为了弥补不支持线程的缺陷,Linux引入线程组的概念,即该组中第一个轻量级进程的PID,它被存入进程描述符的tgid字段中。getpid()系统调用返回当前进程的tgid值而不是pid值,因此,一个多线程应用的所有线程共享相同的PID。

如果是出于面试的角度,我们需要关注的点有哪些呢?

  • 进程的执行过程是线状的,尽管中间会发生中断或暂停,但该进程所拥有的资源只为该线状执行过程服务。一旦发生进程上下文切换,这些资源都是要被保护起来的。
  • 线程的改变只代表了CPU执行过程的改变,而没有发生进程所拥有的资源变化。
  • 计算机内的软硬件资源的分配与线程无关,线程只能共享它所属进程的资源。
  • 进程拥有一个完整的虚拟地址空间,不依赖于线程而独立存在;反之,线程是进程的一部分,没有自己的地址空间,与进程内的其他线程一起共享分配给该进程的所有资源。
  • 线程中执行时一般都要进行同步和互斥,因为他们共享同一进程的所有资源。


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