进程与线程，信号量与互斥量的区别

什么是进程？

进程是一个程序正在执行的实例。每个这样的实例都有自己的地址空间和执行状态。
进程有一个PID(Process ID，进程标识)，用以区分各个不同的进程。内核记录进程的PID与状态，并根据这些信息来分配系统资源(如内存等)。
当内核产生一个新的PID，生成对应的用于管理的数据结构，并为运行程序代码分配了必要的资源，一个新的进程就产生了。

什么是线程？

线程是进程的一个实体，是CPU调度和分派的基本单位。它是比进程更小的能独立运行的基本单位。线程自己基本上不拥有系统资源，只拥有一点在运行中必不可少的资源（如程序计数器，一组寄存器和栈），但是它可与同属于一个进程的其他的线程共享进程拥有的全部资源。

进程与线程的区别

进程和线程的主要区别在于它们是不同的操作系统资源管理方式。

1. 进程有独立的地址空间。
   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。

2. 线程的划分尺度小于进程，使得多线程程序的并发性高。

3. 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。

4. 进程在执行过程中拥有独立的内存单元，而多个线程共享内存，从而极大地提高了程序的运行效率。

5. 每个独立的线程有一个程序运行的入口、顺序执行序列和程序的出口。
   但是线程不能够独立执行，必须依存在应用程序中，由应用程序提供多个线程执行控制。

6. 多线程的意义在于一个应用程序中，有多个执行部分可以同时执行。但操作系统并没有将多个线程看做多个独立的应用，来实现进程的调度和管理以及资源分配。

线程优缺点

１.　和进程相比，它是一种非常”节俭”的多任务操作方式。在linux系统下，启动一个新的进程必须分配给它独立的地址空间，建立众多的数据表来维护它的代码段、堆栈段和数据段，这是一种”昂贵”的多任务工作方式。
２.　运行于一个进程中的多个线程，它们之间使用相同的地址空间，而且线程间彼此切换所需时间也远远小于进程间切换所需要的时间。据统计，一个进程的开销大约是一个线程开销的30倍左右。
３.　线程间方便的通信机制。对不同进程来说，它们具有独立的数据空间，要进行数据的传递只能通过进程间通信的方式进行，这种方式不仅费时，而且很不方便。线程则不然，由于同一进程下的线程之间共享数据空间，所以一个线程的数据可以直接为其他线程所用，这不仅快捷，而且方便。
４.　使多CPU系统更加有效。操作系统会保证当线程数不大于CPU数目时，不同的线程运行于不同的CPU上。
５.　改善程序结构。一个既长又复杂的进程可以考虑分为多个线程，成为几个独立或半独立的运行部分，这样的程序才会利于理解和修改。
６.　多线程的程序没有多进程的程序健壮。

互斥量与信号量的区别

1. 互斥量用于线程的互斥。
   信号量用于线程的同步。

   　这是互斥量和信号量的根本区别，也就是互斥和同步之间的区别。

   　互斥：是指某一资源同时只允许一个访问者对其进行访问，具有唯一性和排它　性。但互斥无法限制访问者对资源的访问顺序，即访问是无序的。

   　同步：是指在互斥的基础上（大多数情况），通过其它机制实现访问者对资源的有序访问。在大多数情况下，同步已经实现了互斥，特别是所有写入资源的情况必定是互斥的。少数情况是指可以允许多个访问者同时访问资源。

2. 互斥量值只能为0/1。
   信号量值可以为非负整数。

   　也就是说，一个互斥量只能用于一个资源的互斥访问，它不能实现多个资源的多线程互斥问题。信号量可以实现多个同类资源的多线程互斥和同步。当信号量为单值信号量时，也可以完成一个资源的互斥访问。

3. 互斥量的加锁和解锁必须由同一线程分别对应使用。
   信号量可以由一个线程释放，另一个线程得到。