进程和线程之间的技术区别是什么?

我感觉像“进程”这样的词被过度使用了,而且还有硬件和软件线程。像Erlang这样的语言中的轻量级进程怎么样?是否有明确的理由使用一个术语而不是另一个术语?


当前回答

以下是我从代码项目的一篇文章中得到的内容。我想它清楚地解释了所需的一切。

线程是另一种将工作负载拆分为单独的执行流。线程的重量比进程轻。这这意味着,它提供的灵活性不如全面流程,但可以启动速度更快,因为操作系统设置当程序由两个或多个线程组成时线程共享单个内存空间。进程被赋予单独的地址空间。所有线程共享一个堆。但每个线程都有自己的堆栈。

其他回答

线程和进程都是OS资源分配的原子单元(即,有一个并发模型描述了CPU时间如何在它们之间分配,以及拥有其他OS资源的模型)。不同之处在于:

共享资源(根据定义,线程共享内存,除了堆栈和本地变量之外,它们不拥有任何东西;进程也可以共享内存,但这有一个单独的机制,由OS维护)分配空间(进程的内核空间与线程的用户空间)

格雷格·休吉尔(Greg Hewgill)对“进程”一词的Erlang含义是正确的,这里讨论了为什么Erlang可以实现轻量级进程。

进程是代码、内存、数据和其他资源的集合。线程是在进程范围内执行的一系列代码。您可以(通常)在同一进程中同时执行多个线程。

流程:

进程基本上是一个正在执行的程序。它是一个活跃的实体。一些操作系统使用术语“任务”来指代正在执行的程序。进程总是存储在也称为主存储器或随机存取存储器的主存储器中。因此,流程被称为活动实体。如果重新启动机器,它将消失。多个进程可以与同一程序相关联。在多处理器系统上,可以并行执行多个进程。在单处理器系统上,虽然没有实现真正的并行性,但应用了进程调度算法,处理器被调度为每次执行一个进程,从而产生并发的错觉。示例:执行“计算器”程序的多个实例。每个实例都称为一个过程。

线程:

线程是进程的子集。它被称为“轻量级进程”,因为它类似于真实进程,但在进程的上下文中执行,并共享内核分配给进程的相同资源。通常,一个进程只有一个控制线程——一次执行一组机器指令。进程也可以由并发执行指令的多个执行线程组成。多个控制线程可以利用多处理器系统上可能的真正并行性。在单处理器系统上,应用线程调度算法,并调度处理器每次运行一个线程。进程中运行的所有线程共享相同的地址空间、文件描述符、堆栈和其他与进程相关的属性。由于进程的线程共享相同的内存,因此在进程内同步对共享数据的访问变得空前重要。

参考-https://practice.geeksforgeeks.org/problems/difference-between-process-and-thread

尝试从Linux内核的OS视图回答

程序在启动到内存中时成为一个进程。进程有自己的地址空间,这意味着在内存中有各种段,例如用于存储编译代码的.text segment,用于存储未初始化的静态或全局变量的.bss等。每个进程都有自己的程序计数器和用户空间堆栈。在内核内部,每个进程都有自己的内核堆栈(由于安全问题,它与用户空间堆栈分离)和一个名为task_struct的结构,该结构通常被抽象为进程控制块,存储有关进程的所有信息,例如其优先级、状态(以及大量其他块)。一个进程可以有多个执行线程。

对于线程,它们驻留在一个进程内,并与线程创建过程中可以传递的其他资源(如文件系统资源、共享挂起的信号、共享数据(变量和指令))共享父进程的地址空间,从而使线程轻量级,从而允许更快的上下文切换。在内核内部,每个线程都有自己的内核堆栈以及定义线程的task_struct结构。因此,内核将同一进程的线程视为不同的实体,并且它们本身是可调度的。同一进程中的线程共享一个称为线程组id(tgid)的公共id,它们也有一个名为进程id(pid)的唯一id。

来自Erlang编程(2009):Erlang并发是快速和可扩展的。它的进程是轻量级的,因为Erlang虚拟机不会为每个创建的进程创建OS线程。它们在VM中创建、调度和处理,与底层操作系统无关。

Erlang实现了一个抢先调度程序,它允许每个进程在一段设定的时间内运行,而不会阻塞系统线程太长时间,这给了每个进程一些执行的cpu时间。如果我没有弄错的话,系统线程的数量取决于内核的数量,如果负载变得不均匀,进程可以从一个线程中删除,然后移动到另一个线程,这都是由Erlang调度程序处理的。