在Linux系统中,线程和进程是操作系统的核心概念,二者既有紧密联系又有显著区别。以下是详细分析:
特性 | 进程 (Process) | 线程 (Thread) |
---|---|---|
定义 | 资源分配的基本单位,独立执行环境 | 进程内的执行流,共享进程资源 |
创建开销 | 较大(需独立分配内存、文件描述符等) | 较小(共享进程资源,仅需栈和寄存器) |
隔离性 | 完全隔离(崩溃不影响其他进程) | 共享内存空间(线程崩溃可能导致整个进程退出) |
通信方式 | IPC(管道、消息队列、共享内存等) | 直接读写全局变量或共享内存 |
上下文切换成本 | 较高(需切换内存空间、页表等) | 较低(仅切换栈、寄存器等) |
PID | 每个进程有唯一PID | 同一进程的所有线程共享相同PID |
同步需求 | 通常无需同步(资源独立) | 必须同步(共享资源易竞争) |
创建函数 | fork() , exec() |
pthread_create() |
轻量级进程(LWP)
clone()
系统调用指定共享资源)。pthread_create()
底层调用clone(CLONE_VM | CLONE_FS | CLONE_FILES, ...)
。查看线程/进程
ps -eLf
可显示所有线程(LWP列标识线程ID)。/proc/<PID>/task/
目录下有独立条目。资源限制
ulimit
)通常影响所有线程(如文件描述符总数)。用进程的场景
用线程的场景
线程崩溃为何导致进程退出?
SIGSEGV
)。多线程程序如何避免竞争?
pthread_mutex
)、条件变量或原子操作。进程和线程的上下文切换成本差异?
Linux中线程是“共享资源的进程”,二者在资源分配、隔离性和开销上差异显著。理解其区别有助于设计高并发、低延迟的系统架构。