麻烦解释一下linux下进程和线程有啥区别和联系，linux下多线程和多进程通信的实现方法，请通俗解释

Posted 2023-04-28

如果采纳你的答案，可以在加100分

兄弟看到你这么高的分我就找了些资料：也算是对昨天学的知识总结一下吧
一、先说概念不管是windows还是linux下的进程和线程概念都是一样的，只是管理进程和线程的方式不一样，这个是前提，到时候你可别问我windows下进程和线程啊。这个涉及到操作系统原理。下面给你解答。
说道进程不得不提作业这个名词 ，我想兄弟你电脑里不会有一个程序吧对不？当你的系统启动完毕后你看看你的任务管理器里是不是有很多进程呢？那么多程序是怎么调如内存呢？能理解吗？这里要明白程序和进程的关系，程序是你磁盘上的一个文件，当你需要它时进入内存后才成为进程，好比QQ在磁盘上就是一个文件而已，只有进入了内存才成为进程，进程是活动的。QQ要扫描你文件啊，记录你聊天记录啊，偷偷上传个啥东西什么的你也不知道对不，他是活动的。这个能明白吗？
再看作业，这个作业可不是你写作业的那个作业啊。系统一看好家伙你个QQ那么大的家伙你想一下子进入内存啊？没门！慢慢来嘛，系统就把QQ程序分为好几块，这几块不能乱分的，要符合自然结构就是循环啦选择啦这样的结构，你把人家循环结构咔嚓截断了，怎么让人家QQ运行啊？这就是作业要一块一块的进入内存，同时要为作业产生JCB（JOB CONTROL BLOCK)作业控制块，你进入内存不能乱跑啊，要听系统的话，你要是进入系统自己的内存。框一下，内存不能读写 对话框就出来了，严重点直接蓝脸给你！你懂得。这是window下的，linux下直接给你报错！没事了就！所一系统通过jcb控制进程。JCB包含了进程号优先级好多内容，你打开你的windows任务管理器看看进程是不是有好多属性啊？那就是PCB（PRCESS，CONTROL BLOCK）同理作业也包含那些内容只是多少而已。下面写出进程特点：
1、进程是分配计算机资源最小的单位。你想啊人是要用程序干活的吧？你把程序调入内存成了就成了进程，所以说进程是分配资源的最小单位。你在linux下打开终端输入top命令看是不是有好多进程？
2、进程有操作系统为作业产生。有“父进程”产生“子进程”之间是父子关系，并可以继续向下产生“子进程”。还拿QQ来说，你双击QQ.exe。QQ启动了输入账号密码打开主界面了。这时候你要聊天，QQ进程赶紧产生个“儿子”说 “儿子你去陪主人聊天去吧。这样子进程产生了。突然你想看美女要传照片这时候那个”儿子“有”生“了一个”儿子“说”儿子“你去传照片。那个“儿子领到任务去传照片了。这时你想关了QQ，QQ提示你说”你还有个“儿子”和“孙子”还在干活呢你真要结束吗？你蒽了确定。QQ对他“儿子”（你聊天窗口）说：”儿子啊对不起了，主人要关闭我你也不能活啊“咔嚓一下”儿子“死了，儿子死之前对他儿子说：“儿子啊你爷爷不让我活了，你也别活了咔嚓孙子也死了。最后世界安静了。这就是进程的父子关系。能明白吗？记住：进程之活动在内存中。不能使用CPU，只管分配资源。
再说线程：线程也产生在内存中并且在内存中存在相当长的时间，但它的活动区域主要在CPU中，并且运行和灭亡都存在于CPU中，可以这么说，线程是程序中能被系统调度进入CPU中最小程序单位，它能直接使用进程分配的CPU的资源。
还拿QQ来说当你要传文件时QQ总要判断一下文件的扩展名吧，ok这时那个”儿子“赶紧对它爸爸说我需要一个线程判断扩展名QQ赶紧对一个管这个的线程说：”快点去CPU里计算下那个扩展名是什么然后向主人报告计算完了就“死了”消亡了，但是它的线程还在内存中！还等着你下一次传文件然后计算然后消亡！
线程之间是相互独立的。一个在CPU，一个在内存里还能有关系吗对不？CPU在每一个瞬间只能进入一个线程，当线程进入CPU时立即产生一个新的线程，新线程仍停留在内存中，就好比上面那个传文件还会等着你再传文件再计算扩展名。
线程相对线程是独立的，但它在内存中并不是独立的，这就好比你不开QQ能用QQ传输文件吗？它只存在与进程分配的资源中，也就是说计算扩展名这个线程只能停留在QQ这个进程中，不能跑到别的进程里！！相当于程序产生了新的进程和线程，进程向CPU申请资源，再有线程来使用，他们都是为程序服务的只是分工不同！
因为你没提问linux下是怎么管理进程和线程的所以我就不回答了，这个问题我建议你还是看看《笨兔兔的故事》里面讲到了linux是怎么管理进程和线程的。挺幽默的比我说得还好。
你第二个问题说实话我回答不了你！我想你现在连进程和线程还没理解第二个你更理解不了了你说对不？我猜的其实你用C/C++不管是在windows下编程还是在Linux下编程思想都是一样的对吧，如果你理解了在windows下线程间通信，在linux更没问题了！
参考资料：黑客手册2009合订本非安全第一二季244页，245页，328页，329页，398页，399页
浅谈操作系统原理 （一 二三）
ubuntu中文论坛 笨兔兔的故事
http://forum.ubuntu.org.cn/viewtopic.php?f=120&t=267518
希望我的回答你能理解 参考技术A 这玩意还真通俗不了，区别还是很多的，而且每条都能说上大半天。。。可以先说下联系。首先Linux包括内核线程、进程、用户线程这三个概念，内核线程是在linux内核中的概念，进程通常是都是用户空间中的概念，但是由于在内核中为用户空间创建进程的时候，和创建内核线程是基本一样的，所以可以说或者可以看成一个进程对应一个内核线程，但还有内核线程不是用于服务进程的。而用户线程不是内核的概念，换句话说用户线程对于内核来说一无所知，所以从这个角度说进程和用户线程一点关系都没有。由于线程通常是由线程库提供的，例如posix线程库、cthread线程库等，这些线程库是用户空间动态链接库，所以哪个进程调用这个库，线程以及线程管理、调度程序就在哪个进程里，不同进程调用的库所带来的线程、线程管理都相互无关。这就是联系了。现在说区别，讨论区别要分类看，首先是调度：进程调度由内核来调度，进程在内核里有内核线程来支持，一个内核线程自然包含一套数据结构来存储相关信息；用户线程是库文件支持的，所以数据结构定义、调度函数都在库里，当然为了提高用户线程的被调度的权限以及实时性等优势，有的线程库已经通过一些方式让内核知道用户线程的存在，这是更远的话题了。再看内存：最常说的一句话就是进程有独立的内存空间而线程没有，含义是每个进程有自己的一套页表，一套页表就意味着一个完整的内存空间，比如32位操作系统里就是2G或者3G的空间（视不同的CPU和操作系统内核实现方式），由于进程在内核里有自己的地位，所以更换进程就能更换整个页表；线程在内核里没有地位，所以只要进程没换，线程换了，页表还是没变，所以大家的空间一样，这个时候只能靠程序员自己去保护各个线程以及线程库的能力，举个例子：我变了一个程序a.exe和另一个程序b.exe，让b的源码里有个函数叫abc（），在a的源码里我不可能直接调用abc（），因为编译完了，即使我告诉编译器abc（）函数在b.exe里的地址给a源码，在运行时a.exe进程空间里的那个地址放的绝对不是b里的abc（）函数，这时只能使用远程调用，一个远程调用的过程基本上和一次网络上两个机子传递一次数据包差不多，可见对于操作系统来说a和b进程里的东西与两台机子上的东西一样，相互隔离相互独立。这两类区别还会引申出很多细节上的区别，但都归根于这两点。希望对你有帮助 参考技术B 区别和联系：
1、进程是独立运行的实体，有独立的资源分配；
2、同一进程的线程之间共享进程的资源；
3、所有的进程至少有一个执行线程；
4、线程的创建和切换代价比进程的小；

线程间的通信方法：
1、同一进程的线程之间通信的最简单办法就是使用全局变量；
2、不同进程的线程之间通信需要通过下面进程间的通信来实现；

进程间的通信方法：
1、管道
2、信号量
3、共享内存
4、消息队列
5、套接字本回答被提问者和网友采纳 参考技术C 什么是Linux线程?
专业点的说法，线程被定义为一个独立的指令流，它本身的运转由操作系统来安排，但是，这意味着什么呢?对软件开发者来说，解释线程最好的描述就是"procedure"可以独立于主程序运行。再进一步，设想一个包含了大量procedure的主程序，然后想象所有这些procedure在操作系统的安排下一起或者独立的运行，这就是对于多线程程序的一个简单描述。问题是，它是如何实现的呢?在弄懂线程之前，第一步要搞清楚Unix进程。进程被操作系统创建，并需要相当多的"开支"，进程包含如下程序资源和程序执行状态信息：进程ID，进程群组ID，用户ID，群组ID环境工作目录程序指令寄存器栈堆文件描述符信号动作共享库进程间通信工具(例如消息队列，管道，信号量，共享内存)

Unix进程Unix进程内部的线程

线程使用和在进程内的生存，仍由操作系统来安排并且独立的实体来运行，很大程度上是因为它们为可执行代码的存在复制了刚刚好的基本资源。这个独立的控制流之所以可以实现，是因为线程维护着如下的东西：栈指针寄存器调度属性(例如规则和优先级)等待序列和阻塞信号线程拥有的数据

所以，总的来说，Unix环境里的线程有如下特点：它生存在进程中，并使用进程资源；拥有它自己独立的控制流，前提是只要它的父进程还存在，并且OS支持它；它仅仅复制可以使它自己调度的必要的资源；它可能会同其它与之同等独立的线程分享进程资源；如果父进程死掉那么它也会死掉--或者类似的事情；它是轻量级的，因为大部分的开支已经在它的进程创建时完成了。因为在同一进程内的线程分享资源，所以：一个线程对共享的系统资源做出的改变(例如关闭一个文件)会被所有的其它线程看到；指向同一地址的两个指针的数据是相同的；对同一块内存进行读写操作是可行的，但需要程序员作明确的同步处理操作. 参考技术D 程序的一次执行叫一个进程，每个进程有独立的堆栈段、代码段、数据段。而且进程是系统进行资源分配和调度的最小单位，多进程之间是拥有独立的内存单元的。

线程是进程的一个实体，是CPU调度和分派的基本单位，可以和隶属与同一个进程的其它线程共享进程所拥有的全部资源。同一个进程中的多个线程可以并发执行，多线程之间拥有共享的内存单元，这样以提高执行效率。

这样说吧，一个程序至少包含一个进程，一个进程至少包含一个线程。

进程的创建：fork()
线程的创建：pthread_create()

进程间通信主要是管道、消息队列、信号量等等，搜缩关键字IPC一大把，这里就不说了。

同一进程的线程间通信主要是全局变量，上面说了，这些线程之间拥有共享的内存单元嘛，也就是共享的数据段。

而不同进程的线程间的通信，主要是借助了进程间通信的机制实现了啊

线程和协程有啥区别呢？

协同程序（coroutine）与多线程情况下的线程比较类似：有自己的堆栈，自己的局部变量，有自己的指令指针（IP，instruction pointer），但与其它协同程序共享全局变量等很多信息。

协程(协同程序): 同一时间只能执行某个协程。开辟多个协程开销不大。协程适合对某任务进行分时处理。

线程: 同一时间可以同时执行多个线程。开辟多条线程开销很大。线程适合多任务同时处理。

1.协程，即协作式程序，其思想是，一系列互相依赖的协程间依次使用CPU，每次只有一个协程工作，而其他协程处于休眠状态。协程实际上是在一个线程中，只不过每个协程对CUP进行分时，协程可以访问和使用unity的所有方法和component

2.线程，多线程是阻塞式的，每个IO都必须开启一个新的线程，但是对于多CPU的系统应该使用thread，尤其是有大量数据运算的时刻，但是IO密集型就不适合；而且thread中不能操作unity的很多方法和component 参考技术A 1，协程不是线程。2，协程的实现原理是迭代器，而迭代器的实现原理是状态机。一个mono对象只能有一个协程。只有mono对象才可以使用线程。什么是mono对象，就是继承monobehavier的脚本。而线程，是跑在CPU的，一个进程有无数条线程。协程只能stop，而线程可以沉睡。------协同序的特点1、协程在中断指令(YieldInstruction)产生时暂停执行2、协程一暂停执行便立即返回 //中断协程后返回主函数，暂停结束后继续执行协程剩余的函数。3、中断指令完成后从中断指令的下一行继续执行4、同一时刻、一个脚本实例中可以有多个暂停的协程，但只有一个运行着的协程5、函数体全部执行完后，协程结束6、协程可以很好的控制跨越一定帧数后执行的行为7、协程在性能上、相比于一般函数几乎没有更多的开销 参考技术B 线程是指进程内的一个执行单元,也是进程内的可调度实体。线程是进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本单位,它是比进程更小的能独立运行的基本单位。
协程是一种用户态的轻量级线程，协程的调度完全由用户控制。从技术的角度来说，“协程就是你可以暂停执行的函数 参考技术C 线程（英语：thread）是操作系统能够进行运算调度的最小单位。它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流，一个进程中可以并发多个线程，每条线程并行执行不同的任务。在Unix System V及SunOS中也被称为轻量进程（lightweight processes），但轻量进程更多指内核线程（kernel thread），而把用户线程（user thread）称为线程。

线程是独立调度和分派的基本单位。线程可以为操作系统内核调度的内核线程，如Win32线程；由用户进程自行调度的用户线程，如Linux平台的POSIX Thread；或者由内核与用户进程，如Windows 7的线程，进行混合调度。

同一进程中的多条线程将共享该进程中的全部系统资源，如虚拟地址空间，文件描述符和信号处理等等。但同一进程中的多个线程有各自的调用栈（call stack），自己的寄存器环境（register context），自己的线程本地存储（thread-local storage）。

一个进程可以有很多线程，每条线程并行执行不同的任务。

在多核或多CPU，或支持Hyper-threading的CPU上使用多线程程序设计的好处是显而易见，即提高了程序的执行吞吐率。在单CPU单核的计算机上，使用多线程技术，也可以把进程中负责I/O处理、人机交互而常被阻塞的部分与密集计算的部分分开来执行，编写专门的workhorse线程执行密集计算，从而提高了程序的执行效率。 参考技术D 进程（Process）是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的基本单位，是操作系统结构的基础。在早期面向进程设计的计算机结构中，进程是程序的基本执行实体；在当代面向线程设计的计算机结构中，进程是线程的容器。程序是指令、数据及其组织形式的描述，进程是程序的实体。线程，有时被称为轻量级进程(Lightweight Process，LWP），是程序执行流的最小单元。一个标准的线程由线程ID，当前指令指针(PC），寄存器集合和堆栈组成。另外，线程是进程中的一个实体，是被系统独立调度和分派的基本单位，线程自己不拥有系统资源，只拥有一点儿在运行中必不可少的资源，但它可与同属一个进程的其它线程共享进程所拥有的全部资源。