进程和线程

（每个进程有自己的独立的虚拟地址空间，切换进程可能要更换页表，TLB等很多进程恢复需要的信息）

 

在32位的Windows系统中，术语多任务是指系统可以同时运行多个进程，而每个进程也可以同时执行多个线程。

进程就是应用程序的运行实例。每个进程都有自己私有的虚拟地址空间。每个进程都有一个主线程，但可以建立另外的线程。进程中的线程是并行执行的，每个线程占用CPU的时间由系统来划分。

可以把线程看成是操作系统分配CPU时间的基本实体。系统不停地在各个线程之间切换，它对线程的中断是汇编语言级的。系统为每一个线程分配一个CPU时间片，某个线程只有在分配的时间片内才有对CPU的控制权。实际上，在PC机中，同一时间只有一个线程在运行。由于系统为每个线程划分的时间片很小（20毫秒左右），所以看上去好象是多个线程在同时运行。

进程中的所有线程共享进程的虚拟地址空间，这意味着所有线程都可以访问进程的全局变量和资源。这一方面为编程带来了方便，但另一方面也容易造成冲突。

虽然在进程中进行费时的工作不会导致系统的挂起，但这会导致进程本身的挂起。所以，如果进程既要进行长期的工作，又要响应用户的输入，那么它可以启动一个线程来专门负责费时的工作，而主线程仍然可以与用户进行交互。

 

进程和线程
进程：多任务系统的产物

很久很久以前，是没有进程这个东西的。那时候的操作系统只能把要做的工作排好队，做完这件再做下一件，最多也就加个优先级，哪个关系好就先做哪一个。于是那些想一边听歌一边写程序的程序员们便不干了，开始修理那个操作系统，使之能同时运行多个程序。于是进程就出现了：它就是一个程序在数据集合上的一次执行。
 

因为突然变得僧多粥少了，所以每个进程只好做一些额外的事情：在别人使用之前把自己的东西收拾好，下次轮到自己时再摆出来。为了保存这些额外的东西，进程的结构也发生了相应的变化。一个进程被分成三大部分：代码段、数据段和PCB（进程控制块）。


 

在多出来的PCB中，我们保存了如下信息：

 

l                   进程标识符（操作系统用于识别进程的唯一标识）

l                   处理机状态（主要是通用寄存器，指令寄存器，PSW和用户栈指针）

l                   进程调度信息（状态、优先级，被阻塞原因和其他一些乱七八糟的东西）

l                   进程控制信息（同步信息、代码段和数据段的信息、资源清单和指向下一个PCB的指针）

 

操作系统正是通过PCB来管理这多个进程。在这样的系统里，进程既是操作系统独立调度和分派的基本单位，又是一个可拥有资源的独立单位。

 

线程：进程的再分身

 

好了，现在程序员可以一般听歌一边写程序了。可是不幸的或者说是幸运的，新的问题出现了。如果多个进程间使用很多相同数据的话，实在是太浪费了。我们当然不能允许这样的事情持续下去，所以线程出现了。同一个进程下可以拥有多个线程，它们共享这个进程的资源，它们之间的切换也不再需要PCB，而只需要极少一点资源就可以了。在这样的操作系统里，线程变成了系统调度和分派的基本单位。

 

简单的说进程和线程有如下不同：

 

l                   进程可以拥有资源，线程共享进程拥有的资源

l                   进程间的切换必须保存PCB，同个进程的多个线程间的切换不用那么麻烦

 

最后我们以一个实例来作为本文的结束：

当你在一台PC上打开两个QQ时，每一个QQ是一个进程；而当你在一个QQ上和多人聊天时，每一个聊天窗口就是一个线程。