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linux进程线程区别

发布时间: 2024-10-22 05:01:44

linux里面,进程与线程到底有什么本质的区别

线程:是进程中执行的一条路径,是系统调度的最小单位。

进程:是正在运行的程序,是系统分配资源的最小单位。

线程与进程关系

1.一个进程可以有多个线程,一个线程只能属于一个进程。

2.同一个进程下的所有线程共享该进程下的所有资源。

3.真正在处理机上运行的是线程,不是进程,线程是进程内的一个执行单元,是进程内的可调度实体。

Linux线程与进程区别

进程:

优点:多进程可以同时利用多个CPU,能够同时进行多个操作。

缺点:耗费资源(创建一个进程重新开辟内存空间)。

进程不是越多越好,一般进程个数等于cpu个数。

线程:

优点:共享内存,尤其是进行IO操作(网络、磁盘)的时候(IO操作很少用cpu),可以使用多线程执行并发操作。

缺点:抢占资源。

② 在windows中的进程、线程和在linux中的进程、线程有什么区别

对于windows来说,进程和线程的概念都是有着明确定义的,进程的概念对应于一个程序的运行实例(instance),而线程则是程序代码执行的最小单元。CreateThread()用于建立一个新的线程,传递线程函数的入口地址和调用参数给新建的线程,然后新线程就开始执行了。

windows下,一个典型的线程拥有自己的堆栈、寄存器(包括程序计数器PC,用于指向下一条应该执行的指令在内存中的位置),而代码段、数据段、打开文件这些进程级资源是同一进程内多个线程所共享的。因此同一进程的不同线程可以很方便的通过全局变量(数据段)进行通信,大家都可以对数据段进行读写,这很方便,也被在安全性方面诟病,因为它要求程序员时刻意识到这些数据不是线程独立的。

对于linux来说,则没有很明确的进程、线程概念。首先linux只有进程而没有线程,然而它的进程又可以表现得像windows下的线程。linux利用fork()和exec函数族来操作多进程。fork()函数可以在进程执行的任何阶段被调用,一旦调用,当前进程就被分叉成两个进程——父进程和子进程,两者拥有相同的代码段和暂时相同的数据段(虽然暂时相同,但从分叉开的时刻就是逻辑上的两个数据段了,之所以说是逻辑上的,是因为这里是“写时复制”机制,也就是,除非万不得已有一个进程对数据段进行了写操作,否则系统不去复制数据段,这样达到了负担最小),两者的区别在于fork()函数返回值,对于子进程来说返回为0,对于父进程来说返回的是子进程id,因此可以通过if(fork()==0)…else…来让父子进程执行不同的代码段,从而实现“分叉”。

而linux下的进程不能像windows下线程那样方便地通信,因为他们没有共享数据段、地址空间等。它们之间的通信是通过所谓IPC(InterProcess Communication)来进行的。具体有管道(无名管道用于父子进程间通信,命名管道可以用于任意两个进程间的通信)、共享内存(一个进程向系统申请一块可以被共享的内存,其它进程通过标识符取得这块内存,并将其连接到自己的地址空间中,效果上类似于windows下的多线程间的共享数据段),信号量,套接字。

③ 麻烦解释一下linux下进程和线程有什么区别和联系,linux下多线程和多进程通信的实现方法,请通俗解释

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

④ linux中多进程程序和多线程程序的区别

IBM有个家伙做了个测试,发现切换线程context的时候,windows比linux快一倍多。进出最快的锁(windows2k的 critical section和linux的pthread_mutex),windows比linux的要快五倍左右。当然这并不是说linux不好,而且在经过实际编程之后,综合来看我觉得linux更适合做high performance server,不过在多线程这个具体的领域内,linux还是稍逊windows一点。这应该是情有可原的,毕竟unix家族都是从多进程过来的,而 windows从头就是多线程的。
如果是UNIX/linux环境,采用多线程没必要。
多线程比多进程性能高?误导!
应该说,多线程比多进程成本低,但性能更低。
在UNIX环境,多进程调度开销比多线程调度开销,没有显着区别,就是说,UNIX进程调度效率是很高的。内存消耗方面,二者只差全局数据区,现在内存都很便宜,服务器内存动辄若干G,根本不是问题。
多进程是立体交通系统,虽然造价高,上坡下坡多耗点油,但是不堵车。
多线程是平面交通系统,造价低,但红绿灯太多,老堵车。
我们现在都开跑车,油(主频)有的是,不怕上坡下坡,就怕堵车。
高性能交易服务器中间件,如TUXEDO,都是主张多进程的。实际测试表明,TUXEDO性能和并发效率是非常高的。TUXEDO是贝尔实验室的,与UNIX同宗,应该是对UNIX理解最为深刻的,他们的意见应该具有很大的参考意义。

多线程的优点:
无需跨进程边界;
程序逻辑和控制方式简单;
所有线程可以直接共享内存和变量等;
线程方式消耗的总资源比进程方式好;
多线程缺点:
每个线程与主程序共用地址空间,受限于2GB地址空间;
线程之间的同步和加锁控制比较麻烦;
一个线程的崩溃可能影响到整个程序的稳定性;
到达一定的线程数程度后,即使再增加CPU也无法提高性能,例如Windows Server 2003,大约是1500个左右的线程数就快到极限了(线程堆栈设定为1M),如果设定线程堆栈为2M,还达不到1500个线程总数;
线程能够提高的总性能有限,而且线程多了之后,线程本身的调度也是一个麻烦事儿,需要消耗较多的CPU

多进程优点:
每个进程互相独立,不影响主程序的稳定性,子进程崩溃没关系;
通过增加CPU,就可以容易扩充性能;
可以尽量减少线程加锁/解锁的影响,极大提高性能,就算是线程运行的模块算法效率低也没关系;
每个子进程都有2GB地址空间和相关资源,总体能够达到的性能上限非常大
多线程缺点:
逻辑控制复杂,需要和主程序交互;
需要跨进程边界,如果有大数据量传送,就不太好,适合小数据量传送、密集运算
多进程调度开销比较大;
最好是多进程和多线程结合,即根据实际的需要,每个CPU开启一个子进程,这个子进程开启多线程可以为若干同类型的数据进行处理。当然你也可以利用多线程+多CPU+轮询方式来解决问题……
方法和手段是多样的,关键是自己看起来实现方便有能够满足要求,代价也合适。

⑤ Linux中进程和线程的对比与区别

线程和进程是另一对有意义的概念,主要区别和联系如下:

  • 进程是操作系统进行资源分配的基本单位,拥有完整的进程空间。进行系统资源分配的时候,除了CPU资源之外,不会给线程分配独立的资源,线程所需要的资源需要共享。

  • 线程是进程的一部分,如果没有进行显示的线程分配,可以认为进程是单线程的;如果进程中建立了线程,则可认为系统是多线程的。

  • 多线程和多进程是两种不同的概念。多线程与多进程有不同的资源共享方式。

  • 进程有进程控制块PCB,系统通过PCB对进程进行调度。进程有线程控制块TCP,但TCB所表示的状态比PCB要少的多。

⑥ 进程和线程的区别和linux运行状态查看简单

要了解二者的区别与联系,首先得对进程与线程有一个宏观上的了解。
进程,是并发执行的程序在执行过程中分配和管理资源的基本单位,是一个动态概念,竟争计算机系统资源的基本单位。每一个进程都有一个自己的地址空间,即进程空间或(虚空间)。进程空间的大小 只与处理机的位数有关,一个 16 位长处理机的进程空间大小为 216 ,而 32 位处理机的进程空间大小为 232 。进程至少有 5 种基本状态,它们是:初始态,执行态,等待状态,就绪状态,终止状态。
线程,在网络或多用户环境下,一个服务器通常需要接收大量且不确定数量用户的并发请求,为每一个请求都创建一个进程显然是行不通的,——无论是从系统资源开销方面或是响应用户请求的效率方面来看。因此,操作系统中线程的概念便被引进了。线程,是进程的一部分,一个没有线程的进程可以被看作是单线程的。线程有时又被称为轻权进程或轻量级进程,也是 CPU 调度的一个基本单位。
说到这里,我们对进程与线程都有了一个大体上的印象,现在开始说说二者大致的区别。
进程的执行过程是线状的,尽管中间会发生中断或暂停,但该进程所拥有的资源只为该线状执行过程服务。一旦发生进程上下文切换,这些资源都是要被保护起来的。这是进程宏观上的执行过程。而进程又可有单线程进程与多线程进程两种。我们知道,进程有 一个进程控制块 PCB ,相关程序段 和 该程序段对其进行操作的数据结构集 这三部分,单线程进程的执行过程在宏观上是线性的,微观上也只有单一的执行过程;而多线程进程在宏观上的执行过程同样为线性的,但微观上却可以有多个执行操作(线程),如不同代码片段以及相关的数据结构集。线程的改变只代表了 CPU 执行过程的改变,而没有发生进程所拥有的资源变化。出了 CPU 之外,计算机内的软硬件资源的分配与线程无关,线程只能共享它所属进程的资源。与进程控制表和 PCB 相似,每个线程也有自己的线程控制表 TCB ,而这个 TCB 中所保存的线程状态信息则要比 PCB 表少得多,这些信息主要是相关指针用堆栈(系统栈和用户栈),寄存器中的状态数据。进程拥有一个完整的虚拟地址空间,不依赖于线程而独立存在;反之,线程是进程的一部分,没有自己的地址空间,与进程内的其他线程一起共享分配给该进程的所有资源。
线程可以有效地提高系统的执行效率,但并不是在所有计算机系统中都是适用的,如某些很少做进程调度和切换的实时系统。使用线程的好处是有多个任务需要处理机处理时,减少处理机的切换时间;而且,线程的创建和结束所需要的系统开销也比进程的创建和结束要小得多。最适用使用线程的系统是多处理机系统和网络系统或分布式系统。
———————————-
1. 线程的执行特性。
线程只有 3 个基本状态:就绪,执行,阻塞。
线程存在 5 种基本操作来切换线程的状态:派生,阻塞,激活,调度,结束。
2. 进程通信。
单机系统中进程通信有 4 种形式:主从式,会话式,消息或邮箱机制,共享存储区方式。
主从式典型例子:终端控制进程和终端进程。
会话式典型例子:用户进程与磁盘管理进程之间的通信。
———————————-
参考书籍:计算机操作系统教程(第 3 版)清华大学出版社张尧学 史美林 张高
java编程中就经常用到进程和线程的概念。
1、线程:程序中单独顺序的控制流
线程本身依靠进程运行,不能独立存在,线程是进程中的顺序控制流,只能使用系统分配给进程的资源和环境,线程没有独立的地址空间。
2、进程:执行中的程序
系统会为每个进程创建一个PID,一个进程可以包含一个或多个线程,一个进程至少包含一个线程,每个线程也会有自己的ID,但是这只是在它所属的进程之内,不属于系统ID。
3、单线程:程序中只存在一个线程,实际上函数运行的主方法就是一个主线程
4、多线程:就是在一个进程中运行多个任务,多线程的目的是为了更好地使用CPU资源。
前台和后台
我们这里也要注意前台和后台的区别,前台一般就是我们能够看到的正在执行的程序,一般系统的很多服务都是以后台的形式存在,也就是我们看不到它们在执行,但是它们一般都会常驻在系统中,直到关机才会结束。
linux中查看进程的ps和top
ps指令主要是用来查看目前系统中,有哪些进程正在执行,以及他们执行的状况。
ps -a 显示当前终端的所有进程信息
ps -u 以用户的格式显示进程信息
ps -x 显示后台进程运行的参数123

可以根据进程的PID来终止进程
kill 进程PIDkill -9 进程PID //强制终止进程12

此外可以使用killall命令以名字的方式来杀死进程
进程动态监控top
1、监视特定用户
先执行top命令,再输入u,之后再输入需要监视的用户,然后回车即可,你将会看到显示的进程都是你所指定的用户正在运行的程序
2、杀死特定进程
先执行top命令,再输入k,再输入你要杀死的进程ID,然后回车即可。
3、指定动态刷新时间
top -d 10 //指定系统更新进程的时间为10秒1

PS:我们从top显示的内容可以获取一些有用的信息,其中zombie代表的是僵尸进程,即计算机无法回收内存的进程,Load average显示的是当前计算机负载情况,当这些值很高的时候说明计算机CPU占用率很高,需要注意。还有显示了计算机存储空间的使用情况。其中PID=1的进程是系统初始运行的总进程,很多进程都是由它开启的,这是一个特别重要的进程。
监控网络状态信息
显示网络统计信息的命令netstat,此命令用来显示整个系统目前的网络情况,例如目前的链接,数据包传递数据或是路由表内容。
netstat -an //按一定顺序排列netstat -anp //加上p就会显示进程号和相关程序12

显示数据包经历历程命令
traceroute 域名或者IP1

特别要注意在windows下面该命令是tracert
route命令用于显示和操作IP路由表

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