‘壹’ linux 下 进程和线程的区别
线程是指进程内的一个执行单元,也是进程内的可调度实体.
与进程的区别:
(1)地址空间:进程内的一个执行单元;进程至少有一个线程;它们共享进程的地址空间;而进程有自己独立的地址空间;
(2)资源拥有:进程是资源分配和拥有的单位,同一个进程内的线程共享进程的资源
(3)线程是处理器调度的基本单位,但进程不是.
4)二者均可并发执行.
进程和线程都是由操作系统所体会的程序运行的基本单元,系统利用该基本单元实现系统对应用的并发性。进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。线程是进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本单位,线程自己基本上不拥有系统资源,只拥有一点在运行中必不可少的资源(如程序计数器,一组寄存器和栈),但是它可与同属一个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源。一个线程可以创建和撤销另一个线程,同一个进程中的多个线程之间可以并发执行。
2.进程和应用程序的区别?
进程与应用程序的区别在于应用程序作为一个静态文件存储在计算机系统的硬盘等存储空间中,而进程则是处于动态条件下由操作系统维护的系统资源管理实体。
C、C++、Java等语言编写的源程序经相应的编译器编译成可执行文件后,提交给计算机处理器运行。这时,处在可执行状态中的应用程序称为进程。从用户角度来看,进程是应用程序的一个执行过程。从操作系统核心角度来看,进程代表的是操作系统分配的内存、CPU时间片等资源的基本单位,是为正在运行的程序提供的运行环境。进程与应用程序的区别在于应用程序作为一个静态文件存储在计算机系统的硬盘等存储空间中,而进程则是处于动态条件下由操作系统维护的系统资源管理实体。多任务环境下应用程序进程的主要特点包括: ●进程在执行过程中有内存单元的初始入口点,并且进程存活过程中始终拥有独立的内存地址空间; ●进程的生存期状态包括创建、就绪、运行、阻塞和死亡等类型; ●从应用程序进程在执行过程中向CPU发出的运行指令形式不同,可以将进程的状态分为用户态和核心态。处于用户态下的进程执行的是应用程序指令、处于核心态下的应用程序进程执行的是操作系统指令
3.进程与Java线程的区别
应用程序在执行过程中存在一个内存空间的初始入口点地址、一个程序执行过程中的代码执行序列以及用于标识进程结束的内存出口点地址,在进程执行过程中的每一时间点均有唯一的处理器指令与内存单元地址相对应。
Java语言中定义的线程(Thread)同样包括一个内存入口点地址、一个出口点地址以及能够顺序执行的代码序列。但是进程与线程的重要区别在于线程不能够单独执行,它必须运行在处于活动状态的应用程序进程中,因此可以定义线程是程序内部的具有并发性的顺序代码流。 Unix操作系统和Microsoft Windows操作系统支持多用户、多进程的并发执行,而Java语言支持应用程序进程内部的多个执行线程的并发执行。多线程的意义在于一个应用程序的多个逻辑单元可以并发地执行。但是多线程并不意味着多个用户进程在执行,操作系统也不把每个线程作为独立的进程来分配独立的系统资源。进程可以创建其子进程,子进程与父进程拥有不同的可执行代码和数据内存空间。而在用于代表应用程序的进程中多个线程共享数据内存空间,但保持每个线程拥有独立的执行堆栈和程序执行上下文(Context)。
需要注意的是:在应用程序中使用多线程不会增加 CPU 的数据处理能力。只有在多CPU 的计算机或者在网络计算体系结构下,将Java程序划分为多个并发执行线程后,同时启动多个线程运行,使不同的线程运行在基于不同处理器的Java虚拟机中,才能提高应用程序的执行效率。 另外,如果应用程序必须等待网络连接或数据库连接等数据吞吐速度相对较慢的资源时,多线程应用程序是非常有利的。基于Internet的应用程序有必要是多线程类型的,例如,当开发要支持大量客户机的服务器端应用程序时,可以将应用程序创建成多线程形式来响应客户端的连接请求,使每个连接用户独占一个客户端连接线程。这样,用户感觉服务器只为连接用户自己服务,从而缩短了服务器的客户端响应时间。 三、Java语言的多线程程序设计方法
‘贰’ linux里面,进程与线程到底有什么本质的区别
线程:是进程中执行的一条路径,是系统调度的最小单位。
进程:是正在运行的程序,是系统分配资源的最小单位。
线程与进程关系
1.一个进程可以有多个线程,一个线程只能属于一个进程。
2.同一个进程下的所有线程共享该进程下的所有资源。
3.真正在处理机上运行的是线程,不是进程,线程是进程内的一个执行单元,是进程内的可调度实体。
Linux线程与进程区别
进程:
优点:多进程可以同时利用多个CPU,能够同时进行多个操作。
缺点:耗费资源(创建一个进程重新开辟内存空间)。
进程不是越多越好,一般进程个数等于cpu个数。
线程:
优点:共享内存,尤其是进行IO操作(网络、磁盘)的时候(IO操作很少用cpu),可以使用多线程执行并发操作。
缺点:抢占资源。
‘叁’ 有人能教下我有关linux里面线程的知识吗
.线程的基本介绍
(1)线程的概述
线程与进程类似,也允许应用程序并发执行多个任务的一种机制。一个进程可以包含多个线程,同一程序中的所有线程共享同一份全局内存区域,线程之间没有真正意义的等级之分。同一个进程中的线程可以并发执行,如果处理器是多核的话线程也可以并行执行,如果一个线程因为等待I/O操作而阻塞,那么其他线程依然可以继续运行
(2)线程优于进程的方面
argv,environ
主线程栈
线程3的栈
线程2的栈
线程1的栈
共享函数库共享的内存
堆
未初始化的数据段
初始化数据段
文本
.进程间的信息难以共享。由于除去只读代码段外,父子进程并未共享内存,因此必须采用一些进程间通讯,在进程之间交换信息
.调用fork()来创建进程代价相对较高
线程很好的解决了上述俩个问题
.线程之间能够方便,快速的共享信息,只需将数据复制到共享(全局或堆)变量中即可
.创建线程比创建线程通常要快10甚至更多,线程创建之所以快,是因为fork创建进程时所需复制多个属性,而在线程中,这些属性是共享的。
(3)创建线程
启动程序时,产生的进程只有单条线程,我们称之为主线程
#include<pthread.h>
int pthread_create(pthread_t *thread,const pthread_attr_t *attr,void*(*start)(void *),void *arg);12
新线程通过调用带有arg的函数开始执行,调用pthread_create()的线程会继续执行该调用之后的语句。
(4)终止线程
可以以如下方式终止线程的运行
.线程调用pthread_exit()
.线程start函数执行return语句并返回指定值
.调用pthread_cancel()取消线程
.任意线程调用了exit(),或者主线程执行了return语句,都会导致进程中的所有线程立即终止
pthread_exit()函数可以终止线程,且其返回值可由另一线程通过调用pthread_join()获得
#include<pthread.h>void pthread_exit(void *retval);12
调用pthread_exit()相当于在线程的start函数中执行return,不同之处在于,pthread_exit()可以在任何地方调用,参数retval指定了线程的返回值
(5)获取线程ID
#include<pthread.h>pthread_t pthread_self(void);12
线程ID在应用程序中主要有如下用途
.不同的pthreads函数利用线程ID来标识要操作目标线程。
.在具体的应用程序中,以特定线程的线程ID作为动态数据结构的标签,这颇有用处,既可用来识别某个数据结构的创建者或属主线程,又可确定随后对该数据结构执行操作的具体线程
函数pthread_equal()可检查俩个线程的ID是否相同
#include<pthread.h>int pthread_equal(pthread_t t1,pthread_t t2);//如果相同返回非0值,否则返回0123
(6)连接已终止的线程
函数pthread_join()等待由thread表识的线程终止
#include<pthread.h>int pthread_join(pthread_t thread,void **retval);//返回0调用成功,否则失败123
如果pthread_join()传入一个之前已然连接过的线程ID,将会导致无法预知的行为,当相同线程ID在参与一次连接后恰好为另一新建线程所重用,再度连接的可能就是这个新线程
若线程未分离,则就应该使用pthread_join()来连接线程,否则会产生僵尸线程
pthrea_join()函数的要点
.线程之间的关系是对等的,所以任意线程都可以调用pthread_join()来连接其他线程
.pthread_join()无法针对任意线程,只能连接单个线程
(6)线程的分离
默认情况下线程都是可连接的,但有时候,我们并不关心线程退出的状态,我们可以调用pthread_detach()并向thread参数传入指定线程的的标识符,将该线程标记为处于分离状态
#include<pthread.h>int pthread_detach(pthread_t thread);//返回0成功,否则失败123
一旦线程处于分离状态,就不能在使用pthread_join()来获取其状态,也无法使其重返可连接状态
(7)在应用程序中如何来选择进程还是线程
.线程之间共享数据很简单,进程间的数据共享需要更多的投入
.创建线程要比创建进程块很多
.多线程编程时,需要确保调用线程安全的函数
.某个线程中的bug可能会危害进程中所有线程
.每个线程都在征用宿主进程中有限的虚拟地址空间
.在多线程应用中,需要小心使用信号
.除了数据,线程还可以共享文件描述符,信号处置,当前工作目录,以及用户ID和组ID
线程的同步
(1)保护共享变量访问:互斥量
线程的主要优势在于能够通过全局变量来共享信息,不过这种共享是有代价的。必须确保多个线程修改同一变量时,不会有其他线程也正在修改此变量,为避免线程更新时共享变量时所出现的问题,必须使用互斥量来确保同时仅有一个线程可以访问某项共享资源
(2)静态分配的互斥锁
互斥锁既可以像静态变量那样分配,也可以在运行时动态分配,互斥量属于pthread_mutex_t类型的变量,在使用之前必须对其初始化。对于静态分配的互斥量而言,可如下例所示,将PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER赋给互斥量
pthread_mutex_t = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;1
1.加锁和解锁互斥量
初始化之后,互斥量处于未锁定状态。函数pthread_mutex_lock()可以锁定某一互斥量
而函数pthread_mutex_unlock()则可以将一个互斥量解锁
#include<pthread.h>int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);//返回0成功,其他失败1234
要锁定互斥量,在调用pthread_mutex_lock()时需要指定互斥量,如果互斥量当前处于未锁定状态,则该调用将会立即返回,如果该互斥量已被其他线程锁定,那么该调用将会阻塞,直至互斥量被解锁
函数pthread_mutex_unlock()将解锁之前已遭调用线程锁定的互斥量
2.互斥量的性能
通常情况下,线程会花费更多的时间去做其他工作,对互斥量的加锁解锁相对要少的多,因此使用互斥量对大部分程序来说性能并无显着的影响
3.互斥量的死锁
当一个线程需要同时访问多个共享资源时,没个资源由不同的互斥索管理。当超过一个线程加锁同一组互斥量时,就有可能发生死锁。如下图所示
线程A
1.pthread_mutex_lock(mutex1);
2.pthread_mutex_lock(mutex2);
线程2
1.pthread_mutex_lock(mutex2);
2.pthread_mutex_lock(mutex1);
每个线程都成功的锁住一个互斥量,接着试图对以为另一线程锁定的互斥量加锁,就会一直等下去
要避免此类死锁问题,最简单的就是定义互斥量的层级关系
‘肆’ 如何去理解Linux中进程,线程等概念
对于linux来说,则没有很明确的进程、线程概念。首先linux只有进程而没有线程,然而它的进程又可以表现得像windows下的线程。linux利用fork()和exec函数族来操作多线程。fork()函数可以在进程执行的任何阶段被调用,一旦调用,当前进程就被分叉成两个进程——父进程和子进程,两者拥有相同的代码段和暂时相同的数据段(虽然暂时相同,但从分叉开的时刻就是逻辑上的两个数据段了,之所以说是逻辑上的,是因为这里是“写时复制”机制,也就是,除非万不得已有一个进程对数据段进行了写操作,否则系统不去复制数据段,这样达到了负担最小),两者的区别在于fork()函数返回值,对于子进程来说返回为0,对于父进程来说返回的是子进程id,因此可以通过if(fork()==0)…else…来让父子进程执行不同的代码段,从而实现“分叉”。
exec函数族的函数的作用则是启动另一个程序的新进程,然后完全用那个进程来代替自己(代码段被替换,数据段和堆栈被废弃,只保留原有进程id)。这样,如果在fork()之后,在子进程代码段里用exec启动另一个进程,就相当于windows下的CreateThread()的用处了,所以说linux下的进程可以表现得像windows下的线程。
然而linux下的进程不能像windows下线程那样方便地通信,因为他们没有共享数据段、地址空间等。它们之间的通信是通过所谓IPC(InterProcess Communication)来进行的。具体有管道(无名管道用于父子进程间通信,命名管道可以用于任意两个进程间的通信)、共享内存(一个进程向系统申请一块可以被共享的内存,其它进程通过标识符取得这块内存,并将其连接到自己的地址空间中,效果上类似于windows下的多线程间的共享数据段),信号量,套接字。
标签: 进程, 线程
‘伍’ Linux系统如何查看进程的线程数
Linux系统查看某个进程的线程数可以通过ps命令来进行查询。以firefox进程为例。
1、查看firefox的进程pid,如下图所示,firefox的进程pid为3168。
2、查看firefox中的线程数和线程ID,如下图所示,
其中NLWP
列为线程数
LWP列为线程ID,可见firefox有线程数50。
‘陆’ linux 怎样查看一个进程的线程
方法一:PS
在ps命令中,“-T”选项可以开启线程查看。下面的命令列出了由进程号为<pid>的进程创建的所有线程。
$ ps -T -p <pid>
“SID”栏表示线程ID,而“CMD”栏则显示了线程名称。
方法二: Top
top命令可以实时显示各个线程情况。要在top输出中开启线程查看,请调用top命令的“-H”选项,该选项会列出所有Linux线程。在top运行时,你也可以通过按“H”键将线程查看模式切换为开或关。
$ top -H
要让top输出某个特定进程<pid>并检查该进程内运行的线程状况:
$ top -H -p <pid>
方法三: Htop
一个对用户更加友好的方式是,通过htop查看单个进程的线程,它是一个基于ncurses的交互进程查看器。该程序允许你在树状视图中监控单个独立线程。
要在htop中启用线程查看,请开启htop,然后按<F2>来进入htop的设置菜单。选择“设置”栏下面的“显示选项”,然后开启“树状视图”和“显示自定义线程名”选项。按<F10>退出设置。
‘柒’ 如何查看linux进程的线程数量
1、
cat
/proc/${pid}/status
2、pstree
-p
${pid}
3、top
-p
${pid}
再按H
或者直接输入
top
-bH
-d
3
-p
${pid}
top
-H
手册中说:-H
:
Threads
toggle
加上这个选项启动top,top一行显示一个线程。否则,它一行显示一个进程。
4、ps
xH
手册中说:H
Show
threads
as
if
they
were
processes
这样可以查看所有存在的线程。
5、ps
-mp
手册中说:m
Show
threads
after
processes
这样可以查看一个进程起的线程数。
‘捌’ linux中程序进程线程的关系
线程和进程是另一对有意义的概念,主要区别和联系如下:
1.进程是操作系统进行资源分配的基本单位,拥有完整的进程空间。进行系统资源分配的时候,除了CPU资源之外,不会给线程分配独立的资源,线程所需要的资源需要共享。
2.线程是进程的一部分,如果没有进行显示的线程分配,可以认为进程是单线程的;如果进程中建立了线程,则可认为系统是多线程的。
3.多线程和多进程是两种不同的概念。多线程与多进程有不同的资源共享方式。
4.进程有进程控制块PCB,系统通过PCB对进程进行调度。进程有线程控制块TCP,但TCB所表示的状态比PCB要少的多。
‘玖’ Linux进程与线程的区别和联系
什么是线程?是进程中执行的一条路径,是系统调度的最小单位。
什么是进程?是正在运行的程序,是系统分配资源的最小单位。
线程与进程之间有什么关系?
1.一个进程可以有多个线程,一个线程只能属于一个进程。
2.同一个进程下的所有线程共享该进程下的所有资源。
3.真正在处理机上运行的是线程,不是进程,线程是进程内的一个执行单元,是进程内的可调度实体。
Linux线程与进程有什么区别?
进程:
优点:多进程可以同时利用多个CPU,能够同时进行多个操作。
缺点:耗费资源(创建一个进程重新开辟内存空间)。
进程不是越多越好,一般进程个数等于cpu个数。
线程:
优点:共享内存,尤其是进行IO操作(网络、磁盘)的时候(IO操作很少用cpu),可以使用多线程执行并发操作。
缺点:抢占资源。
‘拾’ linux的多任务是怎么运行的
linux也是有不同类型的,比如个人桌面版的只支持单处理器,而企业级服务器版的则支持多处理器。所以这个多任务在不同的版本上也是有不同的意思。在个人版上,也就是我们平常说的最多的多任务系统,其实是多个任务排队使用cpu,因为cpu在同一时刻是只能被独享的,这是绝对的。还有任务这个概念比较笼统,只是相对于我们的需要来说,并不是从操作系统的角度出发的,对我们来说一个任务可能由很多步骤构成,而这些步骤也是由或多或少的进程构成的,所以,一个任务就是由一个或者多个进程构成的处理序列。linux是一个多线程的操作系统,而我们知道,进程是计算机的最小资源分配单元,而线程则是最小的调度单元(这两个概念请自行查找资料),也就是说,linux系统中真正使用cpu的是线程,当然了,也有不需要创建线程的进程。现在的操作系统大部分都是分时的,这个概念只要学过计算机基础的人都知道,也就是对每个进程或者线程按照调度进程的算法来调度他们使用cpu的先后顺序和时间片长度。
对于单处理器的系统,每个cpu每次只允许有一个进程或线程使用,整个系统中也只有这一个进程或线程在运行,而对于多处理器系统(如果硬件安装了多处理器的话),每个cpu每次也只允许有一个进程或线程使用,整个系统中允许有多个进程或线程同时运行,这种叫并行处理。请注意,这个我们在PC上同时开很多任务是不同的,这种是真正意义上的同时处理,是绝对的。