进程与线程的区别

1. 进程与线程区别

从概念上：

进程：一个程序对一个数据集的动态执行过程，是分配资源的基本单位。

线程：一个进程内的基本调度单位。

线程的划分尺度小于进程，一个进程包含一个或者更多的线程。

 

从执行过程中来看：

进程：拥有独立的内存单元，而多个线程共享内存，从而提高了应用程序的运行效率。

线程：每一个独立的线程，都有一个程序运行的入口、顺序执行序列、和程序的出口。但是线程不能够独立的执行，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。

 

从逻辑角度来看：（重要区别）

多线程的意义在于一个应用程序中，有多个执行部分可以同时执行。但是，操作系统并没有将多个线程看做多个独立的应用，来实现进程的调度和管理及资源分配。

2. 我们写的程序，不论是C、C++、java还是其他的，其实都是一种文本，真正运行、跑动的是进程。

程序可以分为两部分：源代码和可执行的二进制代码（经过汇编或编译）。操作系统加载这个可执行的二进制代码后，还要分配相应的内核数据结构——进程控制块（PCB：process control block），并进行一系列的初始化等过程（如：创建PID、分配时间片等）后才创建了真正可以“跑动”的进程。所以程序相当于是一个项目的计划书（或行动方案），而进程才是对该方案的实施过程。

进程对CPU来说其实就是一串可执行的指令序列，这个执行序列也叫执行线程，它是进程的控制流程。传统的用户进程只有一个执行流程，所以传统的进程都是单线程的。有了线程就是执行流程的概念后，进程模型得到了扩展，因为一个进程中完全可以设置多个执行流程，即多个执行线程。所以一个进程中可以创建多个线程，当然不创建的话，进程本身也可以看成是线程。

创建多个进程的话，每个进程都是独立的（都有自己独立的PCB数据结构，该数据结构比较大，将近1K的信息量，包括唯一的PID、上下文环境、持有的内存地址等等），内核要管理进程间的切换、内存管理等，开销相对比较大。

如果一个进程里创建多个线程的话，开销比进程要小，各线程共享进程的状态和资源，内核为线程创建的数据结构相对比进程的PCB就要小的多，当然额外的开销是CPU需要跟踪线程，同时线程间存在争用资源的问题。如果程序要完成一组相关任务，则用线程比较好。

下面再细讲下进程：

我们知道进程可以创建子进程，由于在分时系统中进程都有时间片（进程每次调度到时可以运行的时间），用户其实可以通过创建更多的子进程来获取较多的CPU时间和系统资源。

创建进程的函数有：fork()、clone()和vfork()。它们的区别是：用fork创建的子进程是父进程的一个copy（地址空间副本），但它们除了代码段外，并不共享任何内容；clone根据提供的clone_flags参数来决定父子进程应该共享的内容，当不提供该参数任何标志值时，父子进程也不共享任何内容，此时跟fork一样的效果。如果提供了所有的标志，则父子进程共享任何内容，这也就是传统的线程；vfork不进行进程复制，它将自己的地址空间租给子进程，并将自己阻塞，等子进程运行结束时将地址空间还给父进程。vfork一般用于fork一个子进程，子进程却调用了exec()的情况（下面说明），vfork调用非常快，当然它也是一个非常危险的系统调用，因为租用期子进程可以修改父进程的地址空间信息。

为什么会有vfork呢？就是因为我fork出来的子进程往往会调用exec函数来执行新的程序（创建子进程一般就是为了执行其他程序，很少是为了执行跟父进程一样的代码），在fork时我们知道会创建跟父进程一模一样的地址空间副本，但当调用exec()执行一个新程序时，又会丢弃这个地址空间（创建和利用的其实是新程序相应的地址空间），这显然是对资源的浪费了。