进程和线程区别

参考文献：https://www.cnblogs.com/fah936861121/articles/8043187.html

参考文献：http://blog.itpub.net/26736162/viewspace-2144188

一. 什么是进程

    1.1. 进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。例如，用户运行自己的程序，系统就创建一个进程，并为它分配资源，包括各种表格、内存空间、磁盘空间、I/O设备等，然后该进程被放入到进程的就绪队列，进程调度程序选中它，为它分配CPU及其他相关资源，该进程就被运行起来

    1.2. 对于操作系统而言，进程是核心之核心，整个现代操作系统的根本，就是以进程为单位在执行任务。系统的管理架构也是基于进程层面的。在按下电源键之后，计算机就开始了复杂的启动过程，此处有一个经典问题：当按下电源键之后，计算机如何把自己由静止启动起来的？本文不讨论系统启动过程，请读者自行科普。操作系统启动的过程简直可以描述为上帝创造万物的过程，期初没有世界，但是有上帝，是上帝创造了世界，之后创造了万物，然后再创造了人，然后塑造了人的七情六欲，再然后人类社会开始遵循自然规律繁衍生息。。。操作系统启动进程的阶段就相当于上帝造人的阶段。本文讨论的全部内容都是“上帝造人”之后的事情。第一个被创造出来的进程是0号进程，这个进程在操作系统层面是不可见的，但它存在着。0号进程完成了操作系统的功能加载与初期设定，然后它创造了1号进程(init)，这个1号进程就是操作系统的“耶稣”。1号进程是上帝派来管理整个操作系统的，所以在用pstree查看进程树可知，1号进程位于树根。再之后，系统的很多管理程序都以进程身份被1号进程创造出来，还创造了与人类沟通的桥梁——shell。从那之后，人类可以跟操作系统进行交流，可以编写程序，可以执行任务。。。而这一切，都是基于进程的。每一个任务(进程)被创建时，系统会为他分配存储空间等必要资源，然后在内核管理区为该进程创建管理节点，以便后来控制和调度该任务的执行。进程真正进入执行阶段，还需要获得CPU的使用权，这一切都是操作系统掌管着，也就是所谓的调度，在各种条件满足(资源与CPU使用权均获得)的情况下，启动进程的执行过程。除CPU而外，一个很重要的资源就是存储器了，系统会为每个进程分配独有的存储空间，当然包括它特别需要的别的资源，比如写入时外部设备是可使用状态等等。有了上面的引入，我们可以对进程做一个简要的总结：进程，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的基本单位，是系统进行调度的单元，是操作系统结构的基础。它的执行需要系统分配资源创建实体之后，才能进行。

    1.3. 进程至少有 5 种基本状态，它们是：初始态，执行态，等待状态，就绪状态，终止状态

二. 什么是线程

    2.1. 随着技术发展，在执行一些细小任务时，本身无需分配单独资源时(多个任务共享同一组资源即可，比如所有子进程共享父进程的资源)，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。后来就有了专门的多任务技术被创造出来——线程。

    2.2. 线程是进程的一个实体，是CPU调度和分配的基本单位，线程自己基本上不拥有系统资源，只拥有一点在运行中必不可少的资源（如程序计数器、一组寄存器和栈），但是它可以与同属一个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源。

    2.3. 通常在一个进程中可以包含若干个线程，当然一个进程中至少有一个线程，不然没有存在的意义。线程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多个程序间并发执行的程度。

三. 二者不同

    3.1. 一个线程必定属于也只能属于一个进程；而一个进程可以拥有多个线程并且至少拥有一个线程（主线程）

    3.2. 属于一个进程的所有线程共享该线程的所有资源，包括打开的文件、创建的Socket等。不同的进程互相独立

    3.3. 线程又被称为轻量级进程。进程有进程控制块，线程也有线程控制块。但线程控制块比进程控制块小得多。线程间切换代价小，进程间切换代价大

    3.4. 进程是程序的一次执行，线程可以理解为程序中一个程序片段的执行。

    3.5. 每个进程都有独立的内存空间，而线程共享其所属进程的内存空间

    3.6. 程序、进程与线程区别

 

 

     3.7. 通信方式：

       3.7.1. 进程间的通信方式有这样几种：

            A.共享内存    B.消息队列    C.信号量    D.有名管道    E.无名管道    F.信号    G.文件        H.socket

       3.7.2. 线程间的通信方式上述进程间的方式都可沿用，且还有自己独特的几种：

            A.互斥量      B.自旋锁      C.条件变量  D.读写锁      E.线程信号  G.全局变量

       3.7.3. 值得注意的是，线程间通信用的信号不能采用进程间的信号，因为信号是基于进程为单位的，而线程是共属于同一进程空间的。故而要采用线程信号。

综上，进程间通信手段有8种。线程间通信手段有13种。而且，进程间采用的通信方式要么需要切换内核上下文，要么要与外设访问(有名管道，文件)。所以速度会比较慢。而线程采用自己特有的通信方式的话，基本都在自己的进程空间内完成，不存在切换，所以通信速度会较快。也就是说，进程间与线程间分别采用的通信方式，除了种类的区别外，还有速度上的区别。另外，进程与线程之间穿插通信的方式，除信号以外其他进程间通信方式都可采用