什么是技术之间的差异的过程和一个线?

我觉得一个字样的"过程"是过度使用,也有硬件和软件的螺纹。关于如何轻重量过程中的语言喜欢 二郎?是有一个明确的理由使用一个术语?

有帮助吗?

解决方案

进程和线程都是独立的执行序列。典型的区别在于(同一进程的)线程在共享内存空间中运行,而进程在不同的内存空间中运行。

我不确定“硬件”是什么vs“软件”你可能指的线程。线程是一种操作环境功能,而不是CPU功能(尽管CPU通常具有使线程高效的操作)。

Erlang使用术语“过程”。因为它不公开共享内存多道程序模型。称他们为“线程”意味着他们有共享记忆。

其他提示

<强>过程结果 每个进程都提供执行程序所需的资源。进程具有虚拟地址空间,可执行代码,系统对象的打开句柄,安全上下文,唯一进程标识符,环境变量,优先级类,最小和最大工作集大小以及至少一个执行线程。每个进程都使用一个线程启动,通常称为主线程,但可以从其任何线程创建其他线程。

<强>发结果 线程是进程中可以调度执行的实体。进程的所有线程共享其虚拟地址空间和系统资源。此外,每个线程都维护异常处理程序,调度优先级,线程本地存储,唯一线程标识符以及系统将用于保存线程上下文直到调度的一组结构。线程上下文包括线程的机器寄存器集,内核堆栈,线程环境块和线程进程的地址空间中的用户堆栈。线程也可以有自己的安全上下文,可用于模拟客户端。


在MSDN上找到这个:
  关于流程和主题

  

Microsoft Windows支持抢占式多任务处理,它可以创建从多个进程同时执行多个线程的效果。在多处理器计算机上,系统可以同时执行与计算机上的处理器一样多的线程。

过程:

  • 执行实例的程序称为一个进程。
  • 一些操作系统使用的用语'任务'指一种程序,正在执行。
  • 一过程中始终存在的主存储器也被称为主存储器或随机存取存储器。
  • 因此,这一过程被称为是一个活跃的实体。它消失了,如果机器重新启动。
  • 几个过程可能与一个同样的程序。
  • 在一种多系统多个程序可以并行执行。
  • 在一个单处理系统,但真正的平行性没有实现,一个进程调度的算法应用和处理计划执行的每个处理一个在一段时间产生一种错觉的并发。
  • 例如: 执行的多个实例,'计算器'的程序。每个实例都称为一个进程。

线:

  • 一个线程的一个子集进程。
  • 它被称为'轻型过程',因为它类似于一个现实的过程,但执行范围内的一个过程并分享同样的资源分配的过程的核心。
  • 通常,这一过程只有一个线程的控制--一个集中的机说明执行的时间。
  • 一个过程也可以由多线程的执行,执行指令同时进行。
  • 多线程的控制可以利用的真正可能在并行处理器系统。
  • 在统一处理器系统,一个线程调度的算法应用和处理计划运行每一个螺纹一个在一段时间。
  • 所有的线内运行的一个过程中共享相同的地址空间,文件的描述符,叠和其他进程相关的属性。
  • 由于该线的一个过程中共享相同的存储器,同步访问,以共享数据过程中收益的前所未有的重要性。

我借了上述信息,从的 知识的追求!博客.

首先,让我们看一下理论方面。您需要了解流程在概念上理解流程和线程之间的区别以及它们之间共享的内容。

2.2.2经典线程模型中的现代操作系统3e ,Tanenbaum:

  

流程模型基于两个独立的概念:资源   分组和执行。有时将它们分开使用&#173; ful;   这是线程进来的地方......

他继续说道:

  

查看流程的一种方法是,这是一种方法   将相关资源集中在一起进程具有地址空间   包含程序文本和数据,以及其他资源。这些   资源可能包括打开的文件,子进程,待处理的警报,   信号处理程序,会计信息等。通过他们   以流程的形式,它们可以更容易地管理。   流程的另一个概念通常是执行的线程   缩短为只是线程。该线程有一个程序计数器保持   跟踪下一个要执行的指令。它有寄存器,其中   保持当前的工作变量。它有一个堆栈,其中包含   执行历史记录,每个过程都有一个框架,但是被叫但是没有   然而从...返回。虽然线程必须在某个进程中执行,但是   线程及其过程是不同的概念,可以处理   SEPA&#173;得非常好。流程用于将资源组合在一起;线程   是计划在CPU上执行的实体。

再向下,他提供了下表:

Per process items             | Per thread items
------------------------------|-----------------
Address space                 | Program counter
Global variables              | Registers
Open files                    | Stack
Child processes               | State
Pending alarms                |
Signals and signal handlers   |
Accounting information        |

让我们来处理硬件多线程问题。传统上,CPU将支持单个执行线程,通过单个程序计数器和寄存器组维护线程的状态。但是如果有缓存未命中会发生什么?从主内存获取数据需要很长时间,而在发生这种情况时,CPU只是闲置在那里。所以有人有想法基本上有两组线程状态(PC +寄存器),这样另一个线程(可能在同一个进程中,可能在不同的进程中)可以在另一个线程在主内存上等待时完成工作。这个概念有多个名称和实现,例如HyperThreading和同步多线程(简称SMT) 。

现在让我们来看看软件方面。在软件方面,基本上有三种方法可以实现线程。

  1. 用户空间主题
  2. 内核线程
  3. 两者的组合
  4. 实现线程所需要的只是能够保存CPU状态并维护多个堆栈,这在很多情况下可以在用户空间中完成。用户空间线程的优点是超快速的线程切换,因为您不必陷入内核并能够按照您喜欢的方式调度线程。最大的缺点是无法阻塞I / O(这会阻塞整个进程及其所有用户线程),这是我们首先使用线程的一个重要原因。在许多情况下,使用线程阻止I / O大大简化了程序设计。

    内核线程除了将所有调度问题留给操作系统外,还具有能够使用阻塞I / O的优点。但是每个线程切换都需要陷入内核,这可能相对较慢。但是,如果由于I / O阻塞而切换线程,这不是真正的问题,因为I / O操作可能是tra

解释有关并发编程的更多信息

  1. 进程具有自包含的执行环境。进程通常具有完整的私有基本运行时资源集;特别是,每个进程都有自己的内存空间。

  2. 线程存在于进程中&#8212;每个过程至少有一个。线程共享进程的资源,包括内存和打开文件。这可以实现有效但可能存在问题的沟通。

  3. 记住普通人,

    在您的计算机上,打开Microsoft Word和Web浏览器。我们将这两个进程称为

    在Microsoft Word中,您键入一些内容并自动保存。现在,你会发现编辑和保存并行发生 - 在一个线程上编辑并保存在另一个线程上。

  

应用程序由一个或多个进程组成。最简单的过程是一个执行程序。一个或多个线程在进程的上下文中运行。线程是操作系统分配处理器时间的基本单元。线程可以执行进程代码的任何部分,包括当前由另一个线程执行的部分。光纤是执行单元,必须由应用程序手动调度。光纤在调度它们的线程的上下文中运行。

此处中被盗。

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(通常)可以在同一进程中同时执行多个线程。

  • 每一个进程是一个线(主要螺纹)。
  • 但是每个线程不是一个过程。这是一个部分(实体)的一个过程。

进程和线程的真实示例 这将为您提供有关线程和进程的基本概念

我从Scott Langham的答案中借用了上述信息 - 谢谢

流程:

  1. 过程是一个沉重的过程。
  2. 进程是一个单独的程序,具有独立的内存,数据和资源等。
  3. 使用fork()方法创建进程。
  4. 进程之间的上下文切换非常耗时。 结果
  5. 示例:
    比如说,打开任何浏览器(mozilla,Chrome,IE)。此时,新流程将开始执行。

    <强>主题:

    1. 线程是轻量级进程。线程是捆绑在进程内的。
    2. 线程有共享内存,数据,资源,文件等。
    3. 使用clone()方法创建线程。
    4. 线程之间的上下文切换不像Process那样耗费时间。
    5. 示例:
      在浏览器中打开多个选项卡。结果

两个线程和程序原子单元的操作系统的资源分配(即有一个并发的模型,描述如何CPU时间是它们之间的分歧,并且该模型的拥有其他系统的资源)。是有区别的:

  • 共享资源(线共享存储器的定义,它们不拥有任何东西除非堆和地方变量;进程还可以分享记忆,但是有一个单独的机制,通过维持操作系统)
  • 分配的空间(核心空间与进程用户的空间线)

格雷格Hewgill上是正确的有关朗一词含义的"处理", 在这里, 有一个讨论为什么爱尔兰可以做流程重量轻。

进程和线程都是独立的执行序列。典型的区别在于(同一进程的)线程在共享内存空间中运行,而进程在不同的内存空间中运行。

过程

是一个正在执行的程序。它有文本部分,即程序代码,当前活动由程序计数器和值的值表示。处理器内容注册。它还包括包含临时数据(如函数参数,返回地址和局部变量)的进程堆栈,以及包含全局变量的数据部分。进程还可以包括堆,该堆是在进程运行时期间动态分配的内存。

主题

线程是CPU利用率的基本单位;它包括线程ID,程序计数器,寄存器组和堆栈。它与属于同一进程的其他线程共享其代码段,数据段和其他操作系统资源,如打开文件和信号。

- 来自Galvin的操作系统

尝试回答有关Java世界的这个问题。

进程是程序的执行,但是线程是进程内的单个执行序列。进程可以包含多个线程。线程有时被称为轻量级进程

例如:

示例1: JVM在单个进程中运行,JVM中的线程共享属于该进程的堆。这就是几个线程可以访问同一个对象的原因。线程共享堆并拥有自己的堆栈空间。这就是一个线程对方法及其局部变量的调用如何保持线程对其他线程的安全性。但是堆不是线程安全的,必须同步才能保证线程安全。

示例2: 程序可能无法通过读取击键来绘制图片。该程序必须充分注意键盘输入,并且缺乏一次处理多个事件的能力将导致麻烦。解决此问题的理想方法是同时无缝地执行程序的两个或多个部分。线程允许我们这样做。这里绘制图片是一个过程,阅读按键是子过程(线程)。

主题与流程之间的差异?

进程是应用程序的执行实例,而线程是进程内的执行路径。此外,进程可以包含多个线程。重要的是要注意线程可以执行进程可以执行的任何操作。但由于一个进程可以包含多个线程,因此一个线程可以被认为是一个轻量级的线程&#8217;处理。因此,线程和进程之间的本质区别是每个人用来完成的工作。线程用于小任务,而进程用于更多&#8216;重量级&#8217;任务&#8211;基本上是应用程序的执行。

线程和进程之间的另一个区别是同一进程中的线程共享相同的地址空间,而不同的进程则不共享。这允许线程读取和写入相同的数据结构和变量,并且还促进线程之间的通信。流程之间的沟通&#8211;也称为IPC,或进程间通信&#8211;是非常困难和资源密集的。

  

这里是线程和进程之间差异的摘要:

  1. 线程比流程更容易创建 不需要单独的地址空间。

  2. 多线程需要仔细编程,因为线程 共享只应由一个线程修改的数据结构 一次。与线程不同,进程不共享相同的内容 地址空间。

  3. 线程被认为是轻量级的,因为它们使用很远 资源少于流程。

  4. 流程彼此独立。线程,因为他们 共享相同的地址空间是相互依赖的,所以要小心 必须采取不同的线程不相互踩 这是说明上述#2的另一种方式。

  5. 进程可以包含多个线程。

http://lkml.iu.edu/hypermail/linux/kernel/9608/0191.html

Linus Torvalds(torvalds@cs.helsinki.fi)

星期二,6个月1996年12:47:31+0300(EET DST)

邮件分拣:[日期][线][受][提交人]

下一信息:贝恩德*P齐勒:"Re:哎呀在get_hash_table"

以前的信息:Linus Torvalds:"Re:I/O请求订购"

上周一,5月1996年,彼得*Eiserloh写道:

我们需要保持一个清晰的概念。太多的人 似乎混淆的一个线与一个过程。以下讨论 并不反映当前状态的linux,而是一个 尝试保持在一个高级别讨论。

不!

没有理由认为"线"和"进程"是 独立的实体。这就是它是如何传统做,但是我 个人认为这是一个重大的错误,认为这种方式。唯一的 理由认为这种方法是历史的行李。

两个线程和程序都真的只是一件事:一个"上下文 执行".试图人为地区分不同的情况下只是 自我限制。

一个"上下文的执行",在此称为欧洲委员会,仅仅是企业集团 所有国家的COE。该国包括CPU 状态(寄存器等),MMU状态(页映射)、许可状态 (uid,gid)和各种"通信的国家"(开放式的文件、信号 处理程序等)。传统上,区别"线"和一个 "进程"已经主要是一个线程已CPU状态(+可能 其他一些最小的国家),而所有其他方面来自 过程。然而,这只是 一个 方式划分的全国《特遣队自备装备,并没有什么说这是正确的方式做到这一点。限制自己 这种图像是只普通的愚蠢。

该方式的Linux认为关于这一点(和我想要的东西的工作)是 那有 没有这样的东西作为"过程"或"线".那里是 只有全部的特遣队自备装备(下称"任务",由Linux)。不同的特遣队自备装备的 可以分享他们的上下文,以及一个 的 共享是传统的"线"/"进程"的设置,但是这 真的应该被看作只有一部分(这是一个重要组成部分,但是 这种重要性并非来自设计的,但是从标准:我们obviusly 要运行标准的合格线的程序上的Linux 太)。

在短:不要设计周围的线/工艺的思维方式。的 内核的设计应该围绕《特遣队所属装备的思维方式,然后 测 图书馆 可以出口的限制也对用户接口 谁想要用那种方式看待特遣队自备装备。

只是作为一个例子什么成为可能,当你认为特遣队自备装备的作为 而不是螺纹/进程:

  • 你可以做一个外部"cd的"程序,这是历来不可能在UNIX和/或工艺/螺纹(愚蠢的例子,但这个想法 是的,你可以拥有这些种类的"模块",并不限于 传统UNIX/线设置)。做一个:

克隆(CLONE_VM|CLONE_FS);

儿童:execve("外部光盘");

/*的"execve()",将取消关联的虚拟机,所以我们唯一的原因 用CLONE_VM是使该法的克隆更快*/

  • 你可以做"vfork()"自然(这meeds最少的核心支持,但是这种支持符合楚的思维方式完全):

克隆(CLONE_VM);

儿童:继续运行,最终execve()

母亲:等待execve

  • 你可以做到的外部"IO具":

克隆(CLONE_FILES);

儿童:打开文件的描述等等

母亲:使用fd的儿童开vv。

所有上述工作,因为你不是绑在线/进程 的思维方式。想想一个网络服务器为例,那里的CGI 脚本是作为"线的处决"。你不能这么用 传统的线,因为传统的线总是要分享 整个地址的空间,所以你有链接在一切你曾经 想做到在网络服务器本身(一个"线"不能运行的另一个 可执行).

在思考的这个作为"的背景下执行"的问题,而不是的,你的 任务可以现在选择执行的外部程序(=独立的 地址空间从父)等,如果他们想要,或他们可以对 例分享一切的父母 除了 该文件 描述(子"线"可以打开很多的文件没有 父需要担心他们:他们会自动关闭的时候 子"线"退出,它不使用了fd是在家长。)

想到一个螺纹"inetd"为例。你想要较低的开销 叉+exec,使用Linux的方式可以代替使用"叉()" 你写的多螺纹inetd其中每个线程是创造有 只是CLONE_VM(共享的地址空间,但不分享文件的描述 等等)。然后孩子可以execve如果它是一个外部服务(rlogind, 例如),或者也许这是一个内部服务inetd (回声,timeofday)在这种情况下,它只是做它的东西和出口。

你不能这样做的"线"/"过程"。

莱纳斯

从观点的采访者,有基本上只是3个主要的事情,我希望听到的,除了显而易见的事情,比如过程中可以有多个线程:

  1. 线分享相同的存储空间,这意味着一线可以取存储器从其他的线的存储器。程序通常不可能的。
  2. 资源。资源(存储、处理、插座,等等)是放在过程的终止,不线的终止。
  3. 安全。一工艺有固定的安全标记。一个线程,另一方面,能够模拟不同的用户/标记。

如果你想要更多的,斯科特朗的反应几乎涵盖了一切。所有这些都是从这个角度的操作系统。不同的语言可以实现不同的概念,如任务,光wigh线等,但它们只是方法的使用螺纹(纤维on Windows)。没有硬件和软件的螺纹。有硬件和软件 例外情况中断, 或用户的模式和内核 螺纹.

  1. 线程在共享内存空间中运行,但进程在单独的内存空间中运行
  2. 线程是一个轻量级的过程,但是一个过程是一个重量级的过程。
  3. 线程是流程的子类型。

以下是我从代码项目上的一篇文章中获得的内容。我想它清楚地解释了所有需要的东西。

  

线程是另一种将工作负载拆分为独立的机制   执行流。线程比进程重量轻。这个   意味着,它比完整的工艺提供的灵活性更低,但可以   启动速度更快,因为操作系统的数量较少   建立。当程序由两个或多个线程组成时,全部   线程共享一个内存空间。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。

  1. 基本上,线程是进程的一部分,没有进程线程无法工作。
  2. 线程是轻量级的,而过程是重量级的。
  3. 进程之间的通信需要一些时间,而线程需要更少的时间。
  4. 线程可以共享相同的内存区域,而进程则独立存在。

流程:正在执行的程序称为流程

线程:线程是一个功能,它与程序的其他部分基于“one with other”的概念执行,因此线程是进程的一部分..

来自嵌入式世界,我想补充说,流程的概念只存在于“大”中。具有MMU(内存管理单元)的处理器(桌面CPU,ARM Cortex A-9 )和支持使用MMU的操作系统(例如 Linux )。使用小/旧处理器和微控制器以及小型RTOS操作系统(实时操作系统),例如freeRTOS,没有MMU支持,因此没有进程,只有线程。

线程可以访问彼此的内存,它们由操作系统以交错的方式进行调度,因此它们似乎并行运行(或者它们实际上是并行运行的多核)。

另一方面,

进程生活在由MMU提供和保护的私有虚拟内存沙箱中。这很方便,因为它可以实现:

  1. 防止错误进程导致整个系统崩溃。
  2. 通过使其他进程数据不可见来维护安全性 不可达。 流程中的实际工作由一个或多个线程处理。

在构建包含多线程的Python(解释语言)算法时,我惊讶地发现,与我之前构建的顺序算法相比,执行时间并没有更好。为了理解这个结果的原因,我做了一些阅读,并相信我学到的东西提供了一个有趣的背景,从中可以更好地理解多线程和多进程之间的差异。

多核系统可以运行多个执行线程,因此Python应该支持多线程。但Python不是一种编译语言,而是一种解释语言 1 。这意味着必须解释程序才能运行,并且解释程序在开始执行之前不知道程序。然而,它所知道的是Python的规则,然后它动态地应用这些规则。然后,Python中的优化必须主要是解释器本身的优化,而不是要运行的代码。这与C ++等编译语言形成对比,并对Python中的多线程产生影响。具体来说,Python使用Global Interpreter Lock来管理多线程。

另一方面,编译语言已编译完成。该程序被“完全”处理,其中首先根据其语法定义对其进行解释,然后将其映射到语言不可知的中间表示,最后链接到可执行代码中。此过程允许对代码进行高度优化,因为它在编译时全部可用。在创建可执行文件时定义了各种程序交互和关系,并且可以做出关于优化的可靠决策。

在现代环境中,Python的解释器必须允许多线程,这必须既安全又有效。这就是解释语言与编译语言之间的区别。解释器不得干扰来自不同线程的内部共享数据,同时优化处理器的使用以进行计算。

正如之前的帖子中所提到的,进程和线程都是独立的顺序执行,主要区别在于内存在进程的多个线程之间共享,而进程隔离了它们的内存空间。

在Python中,全局解释器锁保护数据免受不同线程的同时访问。它要求在任何Python程序中,任何时候都只能执行一个线程。另一方面,可以运行多个进程,因为每个进程的内存与任何其他进程隔离,并且进程可以在多个内核上运行。


1 Donald Knuth对“计算机编程艺术:基本算法”中的解释程序有很好的解释。

尝试从Linux内核的操作系统视图中回答它

程序在启动到内存时成为一个过程。进程有自己的地址空间,意味着在内存中有各种段,例如用于存储已编译代码的.text段,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spcae 。在内核中,每个进程都有自己的内核堆栈(为了安全问题而与用户空间堆栈分开)和一个名为 task_struct 的结构,它通常被抽象为进程控制块,存储有关的所有信息。诸如优先级,状态(以及其他大块)之类的过程。一个进程可以有多个执行线程。

进入线程,它们驻留在进程内并共享父进程的地址空间以及在线程创建期间可以传递的其他资源,例如文件系统资源,共享挂起信号,共享数据(变量和指令),从而制作线程轻量级,因此允许更快的上下文切换在内核中,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,内核查看与不同实体相同的进程的线程,并且可以自己调度。同一进程中的线程共享一个称为线程组ID( tgid )的公共ID,它们也有一个唯一的id,称为进程ID( pid )。

对于那些通过可视化学习更加舒适的人来说,这是我为解释过程和线程而创建的一个方便的图表。
我使用了MSDN中的信息 - 关于进程和线程

同一进程中的线程共享内存,但每个线程都有自己的堆栈和寄存器,线程在堆中存储特定于线程的数据。线程永远不会独立执行,因此与进程间通信相比,线程间通信要快得多。

进程永远不会共享相同的内存。子进程创建时,它会复制父进程的内存位置。通过使用管道,共享内存和消息解析来完成进程通信。线程之间的上下文切换非常慢。

最佳答案

<强>过程:

流程基本上是一个执行程序。它是一个活跃的实体。 某些操作系统使用术语&#8216;任务&#8216;引用正在执行的程序。 进程始终存储在主存储器中,也称为主存储器或随机存取存储器。 因此,过程被称为活动实体。如果重新启动机器,它会消失。 几个过程可以与同一个程序相关联。 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,但是应用了进程调度算法,并且处理器被安排为一次执行一个进程,产生并发错觉。 示例:执行&#8216;计算器的多个实例&#8217;程序。每个实例都被称为一个过程。

<强>发

线程是进程的子集。 它被称为“轻量级进程”,因为它类似于实际进程,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&#8211;一次执行一组机器指令。 进程也可以由同时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,并且计划处理器一次运行一个线程。 进程内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,因此使用该进程同步对共享数据的访问会获得前所未有的重要性。

ref- https://practice.geeksforgeeks.org/problems /差之间的进程和线程

我到目前为止找到的最佳答案是 Michael Kerrisk的'Linux编程接口“

  

在现代UNIX实现中,每个进程可以有多个线程   执行。设想线程的一种方法是作为一组进程   共享相同的虚拟内存,以及其他一系列虚拟内存   属性。每个线程正在执行相同的程序代码并共享   相同的数据区和堆。但是,每个线程都有自己的堆栈   包含局部变量和函数调用链接信息。 [LPI 2.12]

这本书非常清晰;朱莉娅埃文斯提到了帮助清理Linux组如何真正工作这篇文章

它们几乎一样......但关键的区别在于线程是轻量级的,并且在上下文切换,工作负载等方面过程都很重。

示例1:JVM在单个进程中运行,JVM中的线程共享属于该进程的堆。这就是几个线程可以访问同一个对象的原因。线程共享堆并拥有自己的堆栈空间。这就是一个线程对方法及其局部变量的调用如何保持线程对其他线程的安全性。但是堆不是线程安全的,必须同步才能保证线程安全。

将流程视为所有权单位或任务所需的资源。进程可以拥有内存空间,特定输入/输出,特定文件和优先级等资源。

线程是可分派的执行单元,或者简单来说就是指令序列的进展

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