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

我已经仔细阅读了几乎所有的答案,唉,作为一名正在修OS课程的本科生,我目前还不能完全理解这两个概念。我的意思是,大多数人都从一些操作系统书籍中读到了不同之处,即线程能够访问事务单元中的全局变量,因为它们利用了进程的地址空间。然而,新的问题出现了,为什么会有进程,我们已经知道线程相对于进程更轻。让我们通过使用从先前答案之一中摘录的图像来浏览以下示例,

我们有3个线程同时处理一个word文档,例如Libre Office。第一种方法通过下划线检查单词是否拼写错误。第二个从键盘上取下并打印字母。最后一个确实会在短时间内保存文档,以免在出现问题时丢失正在处理的文档。在这种情况下,3个线程不能是3个进程,因为它们共享一个公共内存,该内存是它们进程的地址空间,因此所有线程都可以访问正在编辑的文档。因此,道路是文字文档,还有两台推土机,它们是线索,尽管其中一台在图像中缺失。

其他回答

它们几乎一样。。。但关键的区别在于线程是轻量级的,而进程在上下文切换、工作负载等方面是重量级的。

线程是一个子进程,它们共享一个进程内的代码、数据和文件等公共资源。然而,两个进程无法共享资源(例外情况是,如果一个进程(父进程)分叉为另一个进程,则默认情况下,它们可以共享资源。),对CPU的资源要求较高的负载,而线程在此上下文中要轻得多。虽然两者都有相同的功能。场景中,考虑一个单线程进程由于I/o而被阻塞,那么整个1将进入等待状态,但当多线程进程被I/o阻塞时,其唯一的1个I/o相关线程将被阻塞。

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。

我认为理解差异的最简单方法是可视化线程和进程如何执行它们的任务。


线程在共享内存空间(创建它们的进程)中并行运行:

Thread 1              Thread 2              Thread 3
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Complete             Complete              Complete

注意:以上可以解释为一个进程(即一个进程有3个线程)


进程并行并行运行:

Process 1              Process 2              Process 3
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线程在共享内存空间中运行,但进程在单独的内存空间中线程是一个轻量级进程,但进程是一个重量级进程。线程是进程的一个子类型。

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