进程与线程
来源:互联网 发布:php如何调用静态方法 编辑:程序博客网 时间:2024/06/08 01:57
链接:https://www.zhihu.com/question/25532384/answer/81152571
来源:知乎
首先来一句概括的总论:进程和线程都是一个时间段的描述,是CPU工作时间段的描述。
下面细说背景:
CPU+RAM+各种资源(比如显卡,光驱,键盘,GPS, 等等外设)构成我们的电脑,但是电脑的运行,实际就是CPU和相关寄存器以及RAM之间的事情。
一个最最基础的事实:CPU太快,太快,太快了,寄存器仅仅能够追的上他的脚步,RAM和别的挂在各总线上的设备完全是望其项背。那当多个任务要执行的时候怎么办呢?轮流着来?或者谁优先级高谁来?不管怎么样的策略,一句话就是在CPU看来就是轮流着来。
一个必须知道的事实:执行一段程序代码,实现一个功能的过程介绍 ,当得到CPU的时候,相关的资源必须也已经就位,就是显卡啊,GPS啊什么的必须就位,然后CPU开始执行。这里除了CPU以外所有的就构成了这个程序的执行环境,也就是我们所定义的程序上下文。当这个程序执行完了,或者分配给他的CPU执行时间用完了,那它就要被切换出去,等待下一次CPU的临幸。在被切换出去的最后一步工作就是保存程序上下文,因为这个是下次他被CPU临幸的运行环境,必须保存。
串联起来的事实:前面讲过在CPU看来所有的任务都是一个一个的轮流执行的,具体的轮流方法就是:先加载程序A的上下文,然后开始执行A,保存程序A的上下文,调入下一个要执行的程序B的程序上下文,然后开始执行B,保存程序B的上下文。。。。========= 重要的东西出现了========
进程和线程就是这样的背景出来的,两个名词不过是对应的CPU时间段的描述,名词就是这样的功能。
- 进程就是包换上下文切换的程序执行时间总和 = CPU加载上下文+CPU执行+CPU保存上下文
线程是什么呢?
进程的颗粒度太大,每次都要有上下的调入,保存,调出。如果我们把进程比喻为一个运行在电脑上的软件,那么一个软件的执行不可能是一条逻辑执行的,必定有多个分支和多个程序段,就好比要实现程序A,实际分成 a,b,c等多个块组合而成。那么这里具体的执行就可能变成:
程序A得到CPU =》CPU加载上下文,开始执行程序A的a小段,然后执行A的b小段,然后再执行A的c小段,最后CPU保存A的上下文。
这里a,b,c的执行是共享了A的上下文,CPU在执行的时候没有进行上下文切换的。这里的a,b,c就是线程,也就是说线程是共享了进程的上下文环境,的更为细小的CPU时间段。到此全文结束,再一个总结:
进程和线程都是一个时间段的描述,是CPU工作时间段的描述,不过是颗粒大小不同。
链接:https://www.zhihu.com/question/25532384/answer/243297439
来源:知乎
关于这个问题的解释,我建议从资源使用的角度出发,所谓的资源就是计算机里的中央处理器,内存,文件,网络等等。
进程,在一定的环境下,把静态的程序代码运行起来,通过使用不同的资源,来完成一定的任务。比如说,进程的环境包括环境变量,进程所掌控的资源,有中央处理器,有内存,打开的文件,映射的端口等等。
这里我把进程对内存的管理稍微展开说一下。一个系统中,会有很进程,它们都会使用内存。为了确保内存不被别人使用,每个进程所能访问的内存都是圈好的。一人一份,谁也不干扰谁。还有内存的分页,虚拟地址我就不深入探讨了。这里给大家想强调的就是,进程需要管理好它的资源。
其中,线程,扮演的角色就是怎么利用中央处理器去运行代码,一行一行的执行。这其中牵扯到的最重要资源的是中央处理器和其中的寄存器,和线程的栈(stack)。这里想强调的是,线程关注的是中央处理器的运行,而不是内存等资源的管理。
当只有一个中央处理器的时候,进程中只需要一个线程就够了。随着多处理器的发展,一个进程中可以有多个线程,来并行的完成任务。比如说,一个web服务器,在接受一个新的请求的时候,可以大动干戈的fork一个子进程去处理这个请求,也可以只在进程内部创建一个新的线程来处理。线程更加轻便一点。
线程可以有很多,但他们并不会改变进程对内存(heap)等资源的管理,线程之间会共享这些资源。
总结一下,我上面的解释是通过计算机操作系统的角度出发的。进程和线程不是同一个层面上的概念,线程是进程的一部分,线程主抓中央处理器执行代码的过程,其余的资源的保护和管理由整个进程去完成。
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