- 进程和线程的本质区别是什么?
- 它们各自的适用场景?
多进程
进程是运行中的程序,它是CPU、内存等资源分配的基本单位。要运行一个程序时,系统就会创建一个进程,并为其分配资源,再将其放入就绪队列中,等待调度器的调度。
为了充分利用cpu资源,引入了多进程。多个进程之间交互执行,这样在一些进程执行IO等费时的操作时,可以充分利用cpu资源,加快进程整体的执行速度。
进程的信息使用pcb保存。
多线程
线程是程序执行的最小单位,是CPU调度调度和分配的基本单位。一个进程可以包含多个线程,线程间共享进程的所有资源,每个线程有自己的堆栈和局部变量。线程由CPU独立调度执行,在多CPU环境下就允许多个线程同时运行。同样多线程也可以实现并发操作。
在进行多进程切换时代价较大,既要切换‘资源’又要切换指令。而多线程切换就是为了减少切换开销,只切换指令执行序列,保留‘资源’不动。线程切换相对于进程切换,开销较小。
多线程有用户级线程、内核级线程两种实现。参考资料
进程和线程的区别
- 资源和调度:进程是资源分配的最小单位,线程是程序执行的最小单位
- 开销:进程有自己独立的地址空间,每启动一个进程,系统都会为它分配地址空间,建立数据表来维护代码段,这种操作非常昂贵。而线程是共享进程中的数据的,使用相同的地址空间,因此CPU切换线程的花费远比进程要小很多,同时创建一个线程的开销也比进程要小很多。
- 通信:线程之间的通信更方便,同一进程下的线程共享全局变量、静态变量等数据。而进程通信需要借助IPC。不过如何处理好同步互斥是编写多线程程序的难点。
- 多进程程序更健壮,多线程程序中只要有一个线程死掉,整个进程也死掉了,而一个进程死掉并不会对另外一个进程造成影响,因为进程有自己独立的地址空间
问题
1.什么是进程的地址空间
操作系统在管理内存时,每个进程都有一个独立的进程地址空间,进程地址空间的地址为虚拟地址,对于32位操作系统,该虚拟地址空间为2^32=4GB。进程在执行的时候,看到和使用的内存地址都是虚拟地址,而操作系统通过MMU部件将进程使用的虚拟地址转换为物理地址。
进程地址空间中分为各个不同的部分:
- 系统内核的公共代码。所有进程的该部分映射到相同的物理内存
- 维护进程相关的数据结构,比如页表、task和mm结构
- 堆
- 栈
- 未初始的数据.bss段
- 初始化的诗句.data段
- 进程代码.text段
网友评论