在Linux系统中,进程(Process)和线程(Thread)是操作系统的核心概念,二者既有区别又有联系。以下是详细的对比分析:
特性 | 进程 | 线程 |
---|---|---|
定义 | 资源分配的基本单位,拥有独立的内存空间。 | CPU调度的基本单位,共享进程的内存空间。 |
隔离性 | 完全隔离(崩溃不影响其他进程)。 | 共享同一进程资源(线程崩溃可能导致进程终止)。 |
创建开销 | 较大(需复制父进程的资源)。 | 较小(共享进程资源,仅需分配栈和寄存器)。 |
通信方式 | 复杂(管道、消息队列、共享内存等)。 | 简单(直接读写进程的共享内存)。 |
上下文切换 | 开销大(需切换内存映射、寄存器等)。 | 开销小(仅切换栈和寄存器)。 |
独立性 | 独立地址空间,稳定性高。 | 依赖进程,一个线程崩溃可能影响整个进程。 |
资源占用 | 高(独立内存、文件描述符等)。 | 低(共享进程资源)。 |
调度单位 | 由内核直接调度。 | 内核线程由内核调度,用户线程可能由线程库调度。 |
共享资源
创建关系
pthread_create()
创建,隶属于某个进程。fork()
创建,生成独立的新进程。内核视角
task_struct
结构表示(线程共享相同的mm_struct
内存描述符)。协作性
线程实现
clone()
系统调用创建(指定CLONE_VM
共享内存空间)。pthread_create()
底层调用clone()
。查看方式
ps -eLf
可查看进程和线程(LWP列显示线程ID)。/proc/<pid>/task/
目录下有独立条目。性能场景
理解二者差异有助于合理设计系统架构,平衡性能与稳定性。