进程与线程

进程

一台电脑，你一边在用谷歌浏览器上网，一边在听网易云音乐，一边在用Word写文档，同时有3个任务正在运行。

抛开多核CPU的概念，假设这台电脑是古老的单核CPU，它是怎么执行多任务的呢？

事实上每个任务都是由CPU交替轮流执行的。

任务1花了0.01秒，任务2花了0.03秒，任务3花了0.05秒。。。。只是作为任务的执行者，CPU的速度实在是太快了，所以我们感觉就像所有任务都在同时执行。

这里的一个任务就是一个进程（Process），进程有三种状态：就绪（Ready）、运行（Running）、阻塞（Blocked）

这个过程

比如执行一段程序代码，当被分配得到CPU前，此进程已获得除处理器外的所需资源，静静地等待被分配处理器资源，此状态即Ready；

当被分配得到CPU时，进程占用处理器资源，一般来说，处于此状态的进程的数目小于等于处理器的数目（CPU核数），此状态即Running；

这里除了CPU以外所有的就构成了这个程序的执行环境，也就是我们所说的程序上下文。

当这个程序执行完了，或者分配给他的CPU执行时间用完了，那它就要被切换出去，等待下一次CPU的临幸；

在被切换出去的最后一步工作就是保存好程序的上下文，因为这个是下次他被CPU临幸时的运行环境，必须保存。

前面讲过在CPU看来所有的任务都是一个一个的轮流执行的，具体的轮流方法就是：

先加载程序A的上下文，然后开始执行A，保存程序A的上下文；调入下一个要执行的程序B的程序上下文，然后开始执行B,保存程序B的上下文。。。。

进程就是包换上下文切换的程序执行时间总和 = CPU加载上下文+CPU执行+CPU保存上下文

线程

线程（Thread）是什么呢？进程的颗粒度太大，每次都要有上下文的调入，保存，调出。如果我们把进程比喻为一个运行在电脑上的软件，那么一个软件的执行不可能是一条逻辑执行的，必定有多个分支和多个程序段，就好比要实现程序A，实际分成 a，b，c等多个块组合而成。那么这里具体的执行就可能变成：程序A得到CPU ，CPU加载上下文，开始执行程序A的a小段，然后执行A的b小段，然后再执行A的c小段，最后CPU保存A的上下文。这里a，b，c的执行是共享了A的上下文，CPU在执行的时候没有进行上下文切换的。这里的a，b，c就是线程，也就是说线程是共享了进程的上下文环境，分的更为细小的CPU时间段。

进程和线程都是一个时间段的描述，是CPU工作时间段的描述，不过是颗粒大小不同。

进程与线程的区别

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。

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

最大进程数与当前进程数

最大进程数：ulimit -u
修改这个值：
centos 6.*可以修改/etc/security/limits.d/90-nproc.conf
centos 7.*可以修改/etc/security/limits.d/20-nproc.conf
查询当前整个系统已用的进程数：
ps aux |wc -l 或 top

如果安装了zabbix客户端，还可以用zabbix_agentd -t proc.num[]来测试key