快速看懂进程、轻量级进程、线程

进程、轻量级进程、线程

概念

进程：是操作系统资源分配的基本单位，拥有独立的内存空间。

轻量级进程：是一些操作系统实现线程的一种方式

线程：是进程中的执行单元，是CPU调度的基本单位。

特性

进程：进程具有独立性，每个进程都有自己独立地址空间，上下文切换开销较大

轻量级进程：所有的轻量级进程共享同一块内存空间及其他资源，上下文切换开销较小，可以并行执行

线程：和进程比起来更加轻量化，同一个进程中的线程可以共享全局变量和内存

进程、轻量级进程、线程之间的关系

一个进程由多个线程组成，每一个线程代表进程的一个执行流（执行流：是指程序在运行时的控制路径和状态变化）。进程是操作系统

分配资源和调度的基本单位，而线程则是在进程内部进行调度的基本单位。

进程地址空间

定义

进程地址空间（Process Address Space）是操作系统为每个进程提供的一个虚拟内存空间，它是一个逻辑地址空间，用于隔离不同的进程，使得它们可以独立地访问内存资源，而不互相干扰。

好处

不同的进程拥有独立的地址空间，确保了进程间不会相互干扰。

通过地址空间的隔离，可以防止恶意进程访问其他进程的数据。

尽管每个进程有独立的地址空间，但操作系统提供了机制（如内存映射文件）以实现进程间的数据共享。

进程描述符

定义

进程描述符是操作系统内核中的一个数据结构，用来表示一个进程的状态和属性。

内容

• 进程标识符（PID）：唯一标识一个进程。
• 进程状态：如运行、就绪、阻塞等。
• 程序计数器（PC）：记录下一条指令的地址。
• 寄存器集：如通用寄存器、栈指针、指令指针等。
• 内存映像：进程所使用的内存区域。
• 文件描述符表：进程打开的文件列表。
• 父进程和子进程的标识符：记录进程的家族关系。