进程和线程有哪些区别与联系？

对于操作系统而言，进程是整个现代操作系统的根本，操作系統是以进程为单位执行任务。随着技术发展，在执行一些细小任务，且本身无需分配单独资源时，进程的实现机制依然会繁琐的将资源分割，这样造成浪费，而且还消耗时间，所以就有了专门的多任务技术被创造出来——线程。 线程的特点就是在不需要独立资源的情况下就可以运行。如此一来会极大节省资源开销，以及处理时间。

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，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。

我们有如下对比图片：

但是对于 Linux 来说，它只支持轻量级进程，不支持线程，对于 Linux 而言：

• 系统启动后的 第一个进程是 init，它的 PID 是 1。init 是唯一一个由系统内核直接运行的进程。
• 除了 init 之外，每个进程都有 父进程（PPID 标识）
• 每个进程还有四个 与用户和组相关的识别号

1. 实际用户识别号 （real user ID，RUID）
2. 实际组识别号 （real group ID，RGID）
3. 有效用户识别号 （effect user ID，EUID）
4. 有效组识别号 （effect group ID，EGID）

在 Linux 内核 2.4 版以前，线程的实现和管理方式就是完全按照进程方式实现的。在 2.6 版内核以后才有了单独的线程实现,为了弥补不支持线程的缺陷，Linux 引入线程组的概念，即该组中第一个轻量级进程的 PID，它被存入进程描述符的 tgid 字段中。getpid() 系统调用返回当前进程的 tgid 值而不是 pid 值，因此，一个多线程应用的所有线程共享相同的 PID。

如果是出于面试的角度，我们需要关注的点有哪些呢？

• 进程的执行过程是线状的，尽管中间会发生中断或暂停，但该进程所拥有的资源只为该线状执行过程服务。一旦发生进程上下文切换，这些资源都是要被保护起来的。
• 线程的改变只代表了 CPU 执行过程的改变，而没有发生进程所拥有的资源变化。
• 计算机内的软硬件资源的分配与线程无关，线程只能共享它所属进程的资源。
• 进程拥有一个完整的虚拟地址空间，不依赖于线程而独立存在；反之，线程是进程的一部分，没有自己的地址空间，与进程内的其他线程一起共享分配给该进程的所有资源。
• 线程中执行时一般都要进行同步和互斥，因为他们共享同一进程的所有资源。

本文作者：Nova

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