进程与线程

进程间通信还请移步:进程间通信 Inter-Process Communication

进程:运行时程序的封装,是系统进行资源调度和分配的的基本单位,实现了操作系统的并发;每个进程都有自己独立的一块内存空间,一个进程可以有多个线程。

线程:进程中的子任务(控制单元),是CPU调度和分派的基本单位,用于保证程序的实时性,实现进程内部的并发;线程是操作系统可识别的最小执行和调度单位。 每个线程都独自占用一个虚拟处理器:独自的寄存器组,指令计数器和处理器状态。每个线程完成不同的任务,但是共享同一地址空间(也就是同样的动态内存,映射文件,目标代码等等),打开的文件队列和其他内核资源。

进程与线程的区别总结
线程具有许多传统进程所具有的特征,故又称为轻型进程(Light—Weight Process)或进程元;而把传统的进程称为重型进程(Heavy—Weight Process),它相当于只有一个线程的任务。在引入了线程的操作系统中,通常一个进程都有若干个线程,至少包含一个线程。

  • 根本区别:进程是操作系统资源分配的基本单位,而线程是处理器任务调度和执行的基本单位
  • 资源开销:每个进程都有独立的代码和数据空间(程序上下文),程序之间的切换会有较大的开销;线程可以看做轻量级的进程,同一类线程共享代码和数据空间,每个线程都有自己独立的运行栈和程序计数器(PC),线程之间切换的开销小。
  • 包含关系:如果一个进程内有多个线程,则执行过程不是一条线的,而是多条线(线程)共同完成的;线程是进程的一部分,所以线程也被称为轻权进程或者轻量级进程。
  • 内存分配:同一进程的线程共享本进程的地址空间和资源,而进程之间的地址空间和资源是相互独立的
  • 影响关系:一个进程崩溃后,在保护模式下不会对其他进程产生影响,但是一个线程崩溃整个进程都死掉。所以多进程要比多线程健壮。
  • 通信:由于同一进程中的多个线程具有相同的地址空间,致使它们之间的同步和通信的实现,也变得比较容易。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。 在有的系统中,线程的切换、同步和通信都无须操作系统内核的干预
  • 进程编程调试简单可靠性高,但是创建销毁开销大;线程正相反,开销小,切换速度快,但是编程调试相对复杂
  • 执行过程:每个独立的进程有程序运行的入口、顺序执行序列和程序出口。但是线程不能独立执行,必须依存在应用程序中,由应用程序提供多个线程执行控制,两者均可并发执行
  • 进程适应于多核、多机分布;线程适用于多核

References:
https://blog.csdn.net/ThinkWon/article/details/102021274
https://www.liaoxuefeng.com/wiki/1016959663602400/1017631469467456
https://wizardforcel.gitbooks.io/wangdaokaoyan-os/content/7.html