进程、轻量级进程和线程的深度辨析

1. 从操作系统发展史看进程与线程

1.1 进程的诞生：从 “单任务” 到 “多任务”

早期操作系统（如 DOS）一次只能运行一个程序，程序 = 进程，完全独占资源。
随着多任务需求（如边听音乐边写文档），进程（Process） 概念出现：

• 定义：进程是 “程序的一次执行实例”，是操作系统资源分配的基本单位。
• 核心特征：
  • 独立地址空间：每个进程有自己的虚拟内存（0~4GB，32 位系统），互不干扰。
  • 资源隔离：文件描述符、信号处理、用户 / 内核栈等独立。
  • 调度单位：早期内核直接以进程为单位调度（时间片轮转）。

1.2 线程的诞生：解决进程的 “高开销” 问题

进程的隔离性带来安全，但也有缺点：

• 创建 / 销毁开销大：每次创建进程需分配内存、复制数据、初始化资源。
• 进程间通信（IPC）复杂：需通过管道、共享内存、套接字等机制，效率低。
  为了在 “资源共享” 和 “高效调度” 间平衡，线程（Thread） 诞生：
• 定义：线程是 “进程内的执行流”，是操作系统调度的基本单位（现代系统中）。
• 核心特征：
  • 共享进程资源：地址空间、全局变量、打开的文件、子进程、信号处理等。
  • 独立私有资源：线程