操作系统学习：线程 与 进程

进程是资源管理的最小单位，线程是程序执行的最小单位。

在操作系统设计上，从进程演化出线程，最主要的目的就是更好的支持SMP（双CPU系统，实际上是对称多处理机系统中最常见的一种）以及减小（进程/线程）上下文切换开销。

1.进程是程序的一次执行。　　　　　　　　　　　　　　　　　线程可以理解为程序中的执行的一段程序片段。

2.进程间是独立的，这表现在内存空间、上下文环境上； 　　　　线程运行在进程空间内。

3.一般来讲，进程无法突破进程边界存取其他进程内的存储空间；而线程由于处于进程空间内，所以同一个进程所产生的线程共享同一内存空间。同一进程中的两段代码不能够同时执行，除非引入线程。

4.线程是属于进程的，当进程退出时该进程所产生的线程都会被强制退出并清除、线程占用资源要少于进程所占用的资源、进程和线程都可以有优先级。

线程与进程的区别归纳：

a.地址空间和其它资源：进程间相互独立，同一进程的各线程间共享。某进程内的线程在其它进程不可见。

b.通信：进程间通信IPC，线程间可以直接读写进程数据段（如全局变量）来进行通信——需要进程同步和互斥手段的辅助，以保证数据的一致性。

c.调度和切换：线程上下文切换比进程上下文切换要快得多。

d.在多线程OS中，进程不是一个可执行的实体。

进程和线程的主要差别在于它们是不同的操作系统资源管理方式。

进程有独立的地址空间，一个进程崩溃后，在保护模式下不会对其它进程产生影响，而线程只是一个进程中的不同执行路径。

线程有自己的堆栈和局部变量，但线程之间没有单独的地址空间，一个线程死掉就等于整个进程死掉，所以多进程的程序要比多线程的程序健壮，但在进程切换时，耗费资源较大，效率要差一些。

但对于一些要求同时进行并且又要共享某些变量的并发操作，只能用线程，不能用进程。

线程和进程的区别是什么？

进程可以认为是程序执行时的一个实例。进程是系统进行资源分配的独立实体， 且每个进程拥有独立的地址空间。一个进程无法直接访问另一个进程的变量和数据结构， 如果希望让一个进程访问另一个进程的资源，需要使用进程间通信，比如：管道，文件， 套接字等。

一个进程可以拥有多个线程，每个线程使用其所属进程的栈空间。 线程与进程的一个主要区别是，同一进程内的多个线程会共享部分状态， 多个线程可以读写同一块内存(一个进程无法直接访问另一进程的内存)。同时， 每个线程还拥有自己的寄存器和栈，其它线程可以读写这些栈内存。

线程是进程的一个特定执行路径。当一个线程修改了进程中的资源， 它的兄弟线程可以立即看到这种变化。

以下是分点小结：

进程是系统进行资源分配的基本单位，有独立的内存地址空间； 线程是CPU调度的基本单位，没有单独地址空间，有独立的栈，局部变量，寄存器， 程序计数器等。
创建进程的开销大，包括创建虚拟地址空间等需要大量系统资源； 创建线程开销小，基本上只有一个内核对象和一个堆栈。
一个进程无法直接访问另一个进程的资源；同一进程内的多个线程共享进程的资源。
进程切换开销大，线程切换开销小；进程间通信开销大，线程间通信开销小。
线程属于进程，不能独立执行。每个进程至少要有一个线程，成为主线程

操作系统的设计，因此可以归结为三点：

（1）以多进程形式，允许多个任务同时运行；

（2）以多线程形式，允许单个任务分成不同的部分运行；

（3）提供协调机制，一方面防止进程之间和线程之间产生冲突，另一方面允许进程之间和线程之间共享资源。

参考资料：

http://jingyan.baidu.com/article/624e74598efcc834e9ba5a66.html

http://www.cnblogs.com/lmule/archive/2010/08/18/1802774.html

http://www.cricode.com/2410.html