程序、进程、线程

程序、进程、线程关系

程序是计算机指令集合，以文件形式存储在磁盘

进程：程序运行的一个实例，在其私有虚拟地址空间的一次执行活动
进程是资源申请、调度、独立运行的单位，使用系统的运行资源。程序不能申请资源，不能被系统调度、运行，不占用系统运行资源（cpu,存储器）


进程是不活泼的，不执行任何东西，只是线程的容器。如要执行某种操作，必须拥有在其环境中运行的线程，线程负责执行包含在进程地址空间的代码。
单个进程可包含若干线程，多核系统这些线程可执行进程地址空间中的代码。

每个进程至少拥有一个线程，执行地址空间的代码。

当创建一个进程时，操作系统会自动创建进程的第一个线程，即主线程（main、winmain即主线程进入点函数）。该线程可以创建其他线程。

进程组成

分2部分：
1、内核对象：被os创建、管理，用来存放关于进程统计信息的地方。os分配一块内存块，存放内核对象的数据结构，其成员负责维护内核对象各种信息。对应用程序是不可见的，但是应用程序可以通过OS API操作。
2、地址空间：包含可执行模块或dll代码和数据、动态分配的内存（堆和栈）。

进程的内存模型：

进程地址空间：
系统赋予每个进程独立虚拟地址空间（对32位进程，编址0~4GB-1），进程之间不能相互访问。内存不足时，进程出现非法访问前，必须被赋予物理存储器，映射到部分地址空间（虚拟内存）。
4GB虚拟地址空间中，2GB是内核分区，供内核代码、设备驱动程序、设备I/O高速缓冲、非页面内存池分配和进程页面表等使用。用户使用的分区约2GB，是进程私有空间。

线程组成

分2部分：
线程内核对象：被os创建、管理，存放线程统计信息的地方。
线程堆、栈：维护线程执行代码时需要的参数、局部变量。

创建线程时，系统创建内核对象，即用于管理线程的较小的数据结构。
线程在某个环境中创建，线程从进程的地址空间中分配内存，供线程堆栈使用。新线程运行环境与创建环境相同，所以可以访问进程内核对象的所有句柄、进程中所有内存和该进程中其他线程的堆栈，使得单进程的多个线程容易相互通信。

线程只有一个内核对象和一个堆栈，保留的记录很少，因此需要的内存很少。
线程需要的开销比进程少，编程通常采用多线程解决多任务问题，尽量避免创建新进程。
1.多线程共享一个进程内存地址空间，通信容易
2.进程创建需4GB虚拟地址空间，进程切换需要交换整个地址空间，效率低；线程切换只需执行环境改变（cpu寄存器现场保留）

线程运行
os 为每一个运行的线程安排一定的cpu时间（时间片）。系统通过一种循环的方式为线程提供时间片，线程在自己的时间片内运行，由于时间片相当短，给用户的感觉是同时运行一样。
如果计算机拥有多个cpu，线程就能真正意义的运行。

随想笔记：
用户眼力视觉时间>0.1s,所以系统延迟0.1s就可能给用户延迟的感觉
*引用计数标识每个线程、线程内核对象、分片执行、同步与互斥访问