Linux中的task,process, thread 简介

Posted 2020-07-25

本文的主要目的是介绍在Linux内核中，task,process, thread这3个名字之间的区别和联系。并且和WINDOWS中的相应观念进行比较。如果你已经很清楚了，那么就不用往下看了。

LINUX版本：2.6.18
ARCH: X86

首先要明确的是，按照LKD 2里面的说法，LINUX和其他OS 比如WINDOWS, SOLARIS之间一个很大的不同是没有严格定义的线程（thread)。那么你也许会问，如果LINUX中没有线程，那么如何来表示类似WINDOWS 线程的那种执行观念呢？答案是LINUX中，PROCESS（进程）可以当作线程。

那么你也许又会问，WINDOWS中的多线程程序在LINUX中是怎样表示的呢？具体来说，LINUX中的PROCESS有2种。一种是独立的 PROCESS。自己有自己的地址空间，资源列表，代码等。另外一种PROCESS是和其他PROCESS共享一个地址空间，资源列表的。这种 PROCESS就类似于WINDOWS中的线程。

在看LINUX内核代码的时候，你会同时看到process, task, thread这3个名字。下面简要介绍下他们之间的区别：

1、task 可以理解为一个LINUX PROCESS。最著名的定义TASK的数据结构叫做struct task_struct, 在linux\sched.h中。我觉得这个名字起得不好。因为大家都已经对PROCESS, THREAD之类得观念很熟悉了。现在又冒出来个TASK,很容易让人搞混。不过也许是历史原因吧。这个TASK一直保留着。

在 task_struct 中有一堆的成员。其中有PID 和TGID. PID实际上类似于WINDOWS中的THREAD ID。而TGID （thead group id) 对应于WINDOWS中的PID。PID对于独立的PROCESS来说，就是它的PID。这时PID == TGID。对于和其他PROCESS共享地址空间的PROCESS来说，每个都有独立的PID,但是他们的TGID是一样的。

2、thead虽然说LINUX不支持THREAD. 但是在内核代码里又可以看到THREAD这个名字。这时可以把他们和WINDOWS中的THREAD对应起来。一个比较著名的是thread_info 结构。

3、kernel thread在LINUX中，kernel thread是一个专门的名词。它的特点是没有独立的地址空间（MM结构为NULL). 他们只运行在KERNEL SPACE.不能切换到USER SPACE。

最后，总结下，在LINUX中，一个PROCESS即可能是一个WINDOWS PROCESS类似的观念，也可能是一个与WINDOWS THREAD类似的观念。而且有时还被叫做TASK（感觉有点乱）。不过最常用的还是与WINDOWS PROCESS类似的观念。比如在内核代码中有一个for_each_process宏。它就是只遍历那些主要的，独立的PROCESS。

参考资料：
1、LKD 2
2. http://blog.csdn.net/pppjob/archive/2009/02/05/3864020.aspx