关于进程与线程

拼搏现实的明天。 2023-06-02 09:17 88阅读 0赞

“**进程是资源分配的最小单位，线程是CPU调度的最小单位**”

## 一、进程（Process） ##

### 1、什么是进程 ###

**进程（Process）**是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的基本单位，是操作系统结构的基础。

在早期面向进程设计的计算机结构中，进程是程序的基本执行实体；在当代面向线程设计的计算机结构中，进程是线程的容器。

程序是指令、数据及其组织形式的描述，进程是程序的实体。

## 二、线程 ##

### **1、什么是线程** ###

**线程(thread)**，有时被称为轻量级进程（Lightweight Process，LWP），**是程序执行流的最小单元**。一个标准的线程由线程 ID、当前指令指针(PC)、寄存器集合和堆栈组成。

另外，线程是进程中的一个实体，是被系统独立调度和分派的基本单位，线程自己不拥有系统资源，只拥有一点儿在运行中必不可少的资源，但它可与同属一个进程的其它线程共享进程所拥有的全部资源。

一个线程可以创建和撤消另一个线程，同一进程中的多个线程之间可以并发执行。

由于线程之间的相互制约，致使线程在运行中呈现出间断性。

### 2、线程的基本状态 ###

线程有**就绪**、**阻塞**和**运行**三种基本状态：

*  **就绪状态**是指线程具备运行的所有条件，逻辑上可以运行，在等待处理机
 *  **运行状态**是指线程占有处理机正在运行
 *  **阻塞状态**是指线程在等待一个事件（如某个信号量），逻辑上不可执行

每一个程序都至少有一个线程，若程序只有一个线程，那就是程序本身。  
线程是程序中一个单一的顺序控制流程。

进程内一个相对独立的、可调度的执行单元，是系统独立调度和分派CPU的基本单位指运行中的程序的调度单位。

### 3、什么是多线程 ###

在单个程序中同时运行多个线程完成不同的工作，称为**多线程**。

## 三、进程和线程区别 ##

进程是资源分配的基本单位。所有与该进程有关的资源，都被记录在进程控制块 PCB 中。以表示该进程拥有这些资源或正在使用它们。  
另外，进程也是抢占处理机的调度单位，它拥有一个完整的虚拟地址空间。

当进程发生调度时，不同的进程拥有不同的虚拟地址空间，而同一进程内的不同线程共享同一地址空间。  
与进程相对应，线程与资源分配无关，它属于某一个进程，并与进程内的其他线程一起共享进程的资源。

线程只由相关堆栈（系统栈或用户栈）寄存器和线程控制表TCB组成。寄存器可被用来存储线程内的局部变量，但不能存储其他线程的相关变量。  
通常在一个进程中可以包含若干个线程，它们可以利用进程所拥有的资源。在**引入线程的操作系统中，通常都是把进程作为分配资源的基本单位，而把线程作为独立运行和独立调度的基本单位**。

由于线程比进程更小，基本上不拥有系统资源，故对它的调度所付出的开销就会小得多，能更高效的提高系统内多个程序间并发执行的程度，从而显著提高系统资源的利用率和吞吐量。因而近年来推出的通用操作系统都引入了线程，以便进一步提高系统的并发性，并把它视为现代操作系统的一个重要指标。

**线程与进程的区别可以归纳为以下4点：**

1.  地址空间和其它资源（如打开文件）：进程间相互独立，同一进程的各线程间共享。某进程内的线程在其它进程不可见。
2.  通信：进程间通信IPC，线程间可以直接读写进程数据段（如全局变量）来进行通信——需要进程同步和互斥手段的辅助，以保证数据的一致性。
3.  调度和切换：线程上下文切换比进程上下文切换要快得多。
4.  在多线程OS中，进程不是一个可执行的实体。

## 四、多进程和多线程的比较 ##

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