进程和线程的区别与联系

Posted 2020-10-01

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引入线程是为了减少程序在并发执行时所付出的时空开销。

属性：

1. 轻型实体。它不拥有系统资源，只是有一点必不可少的、能保证独立运行的资源。
2. 独立调度和分派的基本单位。在多线程OS中，线程是独立运行的基本单位，因而也是独立调度和分派的基本单位，但由于线程很轻，故线程的切换非常迅速且开销小。
3. 可并发执行。在一个进程中的多个线程之间可以并发执行，甚至允许在一个进程中的所有线程都能并发执行；同样，不同进程中的线程也能并发执行。
4. 共享进程资源。在同一个进程中的各个线程都可以共享该进程所拥有的资源，这首先表现在：所有线程都具有相同的地址空间（进程的地址空间），这意味着，线程可以访问该地址空间中的每一个虚地址；此外，还可以访问进程所拥有的已打开文件、定时器、信号量机构等。

线程的创建和终止

虽然已被终止但尚未释放资源的线程，仍可以被需要他的线程所调用，以使被终止的线程重新恢复运行。为此，调用者线程须调用一条被称为“等待线程终止”的连接命令，来与该线程重新连接，如果在一个调用者线程调用"等待线程终止"的连接命令，试图与指定线程相连接时，若指定线程尚未被终止，则调用连接命令的线程将会阻塞，直至指定线程被终止后，才能实现它与调用者线程的连接并继续执行，若指定线程已被终止，则调用线程不会被阻塞而是继续执行。

多线程OS中的进程：

1. 作为系统资源分配的单位。在多线程OS中，仍然是以进程作为系统资源分配的基本单位，在任何一个进程中所拥有的资源包括：受到分别保护的用户地址空间、用于实现进程间和线程间同步和通信的机制、已打开的文件和已收申请到I/O设备，以及一张由核心进程维护的地址映射表，该表用于实现用户程序的逻辑地址到其内存物理地址的映射。
2. 可包括多个线程。通常一个进程都含有多个相对独立的线程，其数目可多可少，但至少也要有一个线程，由进程为这些线程提供资源及运行环境，使这些线程可并发执行。在OS中的所有线程都只能属于某个特定的进程。
3. 进程不是一个可执行的实体。在多线程OS中，是把线程作为独立运行的基本单位，所以此时的进程已不再是一个可执行的实体。

 

定义：

一、进程是具有一定独立功能的程序关于某个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一个独立单位。
二、线程是进程的一个实体，是CPU调度和分派的基本单位，他是比进程更小的能独立运行的基本单位，线程自己基本上不拥有系统资源，只拥有一点在运行中必不可少的资源（如程序计数器，一组寄存器和栈），一个线程可以创建和撤销另一个线程；

进程和线程的关系：

（1）一个线程只能属于一个进程，而一个进程可以有多个线程，但至少有一个线程。
（2）资源分配给进程，同一进程的所有线程共享该进程的所有资源。
（3）线程在执行过程中，需要协作同步。不同进程的线程间要利用消息通信的办法实现同步。
（4）处理机分给线程，即真正在处理机上运行的是线程。
（5）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。
线程与进程的区别：
（1）调度：线程作为调度和分配的基本单位，进程作为拥有资源的基本单位。
（2）并发性：不仅进程之间可以并发执行，同一个进程的多个线程之间也可以并发执行。
（3）拥有资源：进程是拥有资源的一个独立单位，线程不拥有系统资源，但可以访问隶属于进程的资源。
（4） 系统开销：在创建或撤销进程的时候，由于系统都要为之分配和回收资源，导致系统的明显大于创建或撤销线程时的开销。但进程有独立的地址空间，进程崩溃后， 在保护模式下不会对其他的进程产生影响，而线程只是一个进程中的不同的执行路径。线程有自己的堆栈和局部变量，但线程之间没有单独的地址空间，一个线程死 掉就等于整个进程死掉，所以多进程的程序要比多线程的程序健壮，但是在进程切换时，耗费的资源较大，效率要差些。

线程的划分尺度小于进程，使得多线程程序的并发性高。

另外，进程在执行过程中拥有独立的内存单元，而多个线程共享内存，从而极大的提高了程序运行效率。

线程在执行过程中，每个独立的线程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执行，必须依存在应用程序中，有应用程序提供多个线程执行控制。

从逻辑角度看，多线程的意义子啊与一个应用程序中，有多个执行部分可以同时执行。但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以及资源分配。这就是进程和线程的重要区别。