Was ist der Unterschied und die Verbindung zwischen Linux-Prozessen und Threads?

Linux-Prozesse und Threads: 1. Der Unterschied besteht in den unterschiedlichen Methoden zur Ressourcenverwaltung des Betriebssystems. Prozesse haben unabhängige Adressräume, es gibt jedoch keinen separaten Adressraum zwischen Threads. 2. Die Verbindung besteht darin, dass ein Thread einen anderen Thread erstellen und abbrechen kann , Mehrere Threads im selben Prozess können gleichzeitig ausgeführt werden, und Threads sind lediglich unterschiedliche Ausführungspfade in einem Prozess.

Die Betriebsumgebung dieses Tutorials: Linux7.3-System, Dell G3-Computer.

Was ist der Unterschied und die Verbindung zwischen Linux-Prozessen und Threads?

Ein Thread kann einen anderen Thread gleichzeitig erstellen und abbrechen. Relativer Prozess Ein Thread ist ein Konzept, das näher an einem Ausführungskörper liegt. Er kann Daten mit anderen Threads im selben Prozess teilen, verfügt jedoch über einen eigenen Stapelraum und eine unabhängige Ausführungssequenz.

Unterschied:

Der Hauptunterschied zwischen Prozessen und Threads besteht darin, dass es sich um unterschiedliche Arten der Verwaltung von Betriebssystemressourcen handelt. Der Prozess verfügt über einen unabhängigen Adressraum. Nach einem Prozessabsturz hat dies keine Auswirkungen auf andere Prozesse im geschützten Modus, und Threads sind lediglich unterschiedliche Ausführungspfade in einem Prozess. Threads haben ihre eigenen Stapel und lokalen Variablen, aber es gibt keinen separaten Adressraum zwischen Threads. Der Tod eines Threads entspricht dem Tod des gesamten Prozesses. Daher sind Multiprozessprogramme robuster als Multithread-Programme Beim Wechseln von Prozessen nimmt es viel Zeit in Anspruch. Die Ressourcen sind größer und die Effizienz geringer. Für einige gleichzeitige Vorgänge, die die gleichzeitige Ausführung und gemeinsame Nutzung bestimmter Variablen erfordern, können jedoch nur Threads und keine Prozesse verwendet werden.

Kurz gesagt, ein Programm hat mindestens einen Prozess und ein Prozess hat mindestens einen Thread

• Der Teilungsmaßstab von Threads ist kleiner als der von Prozessen, wodurch Multithread-Programme eine hohe Parallelität aufweisen.

• Darüber hinaus verfügt der Prozess während der Ausführung über eine unabhängige Speichereinheit, und mehrere Threads teilen sich den Speicher, wodurch die Ausführungseffizienz des Programms erheblich verbessert wird.

• Threads unterscheiden sich immer noch von Prozessen während der Ausführung. Jeder unabhängige Thread verfügt über einen Einstiegspunkt für die Programmausführung, eine sequentielle Ausführungssequenz und einen Ausstiegspunkt für das Programm. Threads können jedoch nicht unabhängig ausgeführt werden und müssen im Anwendungsprogramm vorhanden sein, und das Anwendungsprogramm bietet eine Steuerung für die Ausführung mehrerer Threads.

• Aus logischer Sicht bedeutet Multithreading, dass in einer Anwendung mehrere Ausführungsteile gleichzeitig ausgeführt werden können. Das Betriebssystem betrachtet mehrere Threads jedoch nicht als mehrere unabhängige Anwendungen zur Implementierung der Prozessplanung und -verwaltung sowie der Ressourcenzuweisung. Dies ist der wichtige Unterschied zwischen Prozessen und Threads.

Wissen erweitern

In vielen klassischen Betriebssystemlehrbüchern wird ein Prozess immer als Ausführungsinstanz eines Programms definiert, sondern nur verschiedene Ressourcen verwaltet, die von der Anwendung benötigt werden die eigentlichen Ausführungseinheiten. Damit ein Prozess eine bestimmte Menge an Arbeit erledigen kann, muss der Prozess mindestens einen Thread enthalten.

Intuitiv ausgedrückt wird nach dem Ausführen des auf der Festplatte gespeicherten Programms ein unabhängiger Speicherkörper im Speicherbereich gebildet. Dieser Speicherkörper verfügt über einen eigenen Adressraum und einen eigenen Heap Die zugehörige Einheit ist das Betriebssystem.

Threads existieren in Prozessen und sind die kleinsten Einheiten für die Planung und Ausführung durch das Betriebssystem. Um es einfach auszudrücken: Threads funktionieren. color{red}{Threads sind nur für die Arbeit da. }Threads erledigen die Arbeit.

Ein Prozess ist ein Programm mit bestimmten unabhängigen Funktionen. Es handelt sich um eine laufende Aktivität für einen bestimmten Datensatz. Ein Prozess ist eine unabhängige Einheit für die Ressourcenzuweisung und -planung im System. Ein Thread ist eine Einheit eines Prozesses und die Grundeinheit der CPU-Planung und -Verteilung. Es handelt sich um eine Grundeinheit, die kleiner als ein Prozess ist und unabhängig ausgeführt werden kann. Der Thread selbst besitzt im Grunde keine Systemressourcen, sondern nur einige Ressourcen, die für die Ausführung unerlässlich sind (z. B. einen Programmzähler, eine Reihe von Registern und einen Stapel), aber er kann alle Ressourcen, die der Prozess besitzt, mit anderen Threads teilen gehören zum selben Prozess.

Wenn der Prozess ein Ressourcenverwalter ist, der dafür verantwortlich ist, Ressourcen vom Eigentümer anzufordern, dann ist der Thread der harte Arbeiter. Wenn der Prozess ein Ressourcenverwalter ist, der dafür verantwortlich ist, Ressourcen vom Besitzer anzufordern, dann ist der Thread der harte Arbeiter. Eine Haushälterin muss einen Job erledigen, wofür mindestens ein Coolie erforderlich ist. Das heißt, ein Prozess enthält mindestens einen Thread und kann auch mehrere Threads enthalten. Um zu funktionieren, müssen Kulis auf die Haushälterin angewiesen sein, daher muss ein Thread zu einem bestimmten Prozess gehören. Der Prozess verfügt über einen eigenen Adressraum und Threads nutzen den Adressraum des Prozesses. Mit anderen Worten: Threads haben Zugriff auf die Ressourcen im Prozess, wie z. B. Heaps, Stapel, statische Speicherbereiche usw.

Der Thread ist ein Proletariat, aber wenn das Proletariat arbeitet, muss es über ein eigenes Arbeitstool verfügen. Der Thread verwendet immer noch den Adressraum des Prozesses markiert durch den Thread. Jeder Thread verfügt über einen eigenen privaten Stapel, auf den andere Threads nicht zugreifen können.

Was der Prozess verwaltet, sind die im Programm enthaltenen Ressourcen (statische Ressourcen), wie zum Beispiel: Adressraum, offener Datei-Handle-Satz, Dateisystemstatus, Signalverarbeitungshandler usw.;

Die laufbezogenen Ressourcen (dynamische Ressourcen). ) von den Thread-Ressourcen verwaltet), wie zum Beispiel: laufender Stapel, planungsbezogene Steuerinformationen, zu verarbeitende Signalsätze usw.;

Threads und Prozesse haben ihre eigenen Vor- und Nachteile bei der Verwendung: Der Thread-Ausführungsaufwand ist gering, aber es ist nicht förderlich für Ressourcenmanagement und -schutz und der Prozess ist genau das Gegenteil.

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