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【Linux】进程和线程间的区别与联系

news 2025/9/8 1:32:27

带你轻松理解进程与线程的区别与联系：

进程线程
定义资源分配和拥有的基本单位CPU调度的基本单位
切换情况对应进程的CPU环境的保存以及新进程环境的设置保存和设置程序计数器，少量的寄存器，以及对应的线程栈
切换者操作系统操作系统
切换过程用户态->内核态->用户态用户态->内核态->用户态
拥有资源CPU资源，内存资源，文件资源等程序计数器，少量寄存器，线程栈等
并发性不同进程之间切换实现并发，各自占有CPU实现并行一个进程内部的多个线程并发执行
系统开销切换虚拟地址空间，切换页表，切换内核栈和硬件上下文，开销很大切换时只需要保存和设置少量寄存器的内容，开销很小
通信进程间通信需要借助操作系统线程间可以直接读取进程数据段（全局变量）来实现通信

线程的优点：

  • 创建一个新线程的代价要比创建一个新进程小得多。
  • 与进程之间的切换相比，线程之间的切换需要操作系统做的工作要少很多。
  • 线程占用的资源要比进程少很多。
  • 能充分利用多处理器的可并行数量。
  • 在等待慢速I/O操作结束的同时，程序可执行其他的计算任务。
  • 计算密集型应用，为了能在多处理器系统上运行，将计算分解到多个线程中实现。
  • I/O密集型应用，为了提高性能，将I/O操作重叠。线程可以同时等待不同的I/O操作。

线程异常

  • 单个线程如果出现除零，野指针问题导致线程崩溃，进程也会随着崩溃。
  • 线程是进程的执行分支，线程出异常，就类似进程出异常，进而触发信号机制，终止进程，进程终止，该进程内的所有线程也就随即退出

线程共享进程数据，但是也拥有自己的一部分数据

  • 线程ID
  • 少量寄存器
  • 栈
  • errno
  • 信号屏蔽字
  • 调度优先级

进程的多个线程共享 同一地址空间,因此Text Segment（代码段）、Data Segment（数据段）都是共享的,如果定义一个函数,在各线程中都可以调用,如果定义一个全局变量,在各线程中都可以访问到,除此之外,各线程还共享以下进程资源和环境:

  • 文件描述符表
  • 信号处理方式
  • 当前工作目录
  • 用户ID和组ID

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