进程和线程相关知识总结

进程

1. 组成结构：由程序段、代码段和进程控制块（PCB）组成。

2. 基本属性：1）是一个可以独立拥有资源的独立单位   2）同时又是一个可独立调度和分派的基本单位。

3. 三种基本状态：就绪状态、执行状态、阻塞状态。一些系统中还有挂起状态

进程控制块（PCB）

1. 作用：使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序（含数据），称为一个能独立运行的基本单位，一个能与其它进程并发执行的进程。

OS是根据PCB来对并行执行的进程进行控制和管理的。PCB是进程存在的唯一标志。

2. 特点：PCB常驻内存。系统将所有的PCB组织成若干个链表（或队列），存放在操作系统中专门开辟的PCB区内。

3. 存放的信息：1）进程标识符 （唯一的标识一个进程）

                          2）处理机状态（记录当处理机被中断是，所有的处理机状态信息都保存在PCB中，为了进程重新执行时，可以从断电继续执行）

                          3）进程调度信息（存放进程状态、进程优先级、集昵称调度所需其他信息、阻塞原因）

                          4）进程控制信息（存放程序和数据的地址、进程同步和通信机制、资源清单、链接指针）

线程

1. 起源：进程是一个可拥有资源的独立单位，同时又是一个可独立调度和分派的基本属性，因此进程在创建、撤销和切换中的系统时空开销过大。线程提出就是将作为调度和分派的基本单位，不同时作为拥有资源的单位；而对于拥有资源的基本单位，又不对之进行频繁的切换。

2. 线程和进程的比较

线程又称轻型进程，传统进程称为重型线程。在引入线程的操作系统中，一个进程至少拥有一个线程。

线程和进程在以下4个方面进行比较：

1）调度

在传统的操作系统中，进程作为拥有资源的基本单位和独立调度、分派的基本单位

在线程的操作系统中，把线程作为调度和分派的基本单位，线程不拥有资源

在同一个进程中，线程的切换不会引起进程的切换，但从一个进程中的线程切换到另一个进程中的线程时，将会引起进程的切换。

2）并发性

进程之间可以并发，而且在一个进程中的多个线程之间也可以并发执行。

3）拥有资源

进程拥有资源，是系统中拥有资源的基本单位

线程不拥有系统资源，但可以访问其隶属进程的资源，即一个进程的代码段、数据段及所有拥有的系统资源，如已打开的文件、I/O设备等，可以供该进程中的所有线程所共享。

4）系统开销

线程切换的代价低于进程；由于一个进程中的多个线程具有相同的地址空间，在同步和通信的时间线方面线程也比进程容易。

3. 线程的属性

线程是利用CPU的基本单位。

1）轻型实体，不拥有系统资源，每一个线程都有一个TCB（线程控制块）

2）独立调度和分派的基本单位（指的是多线程OS中的进程，此时进程不再是一个可执行的实体，而是把线程作为独立运行的基本单位）

3）可并发执行

4）共享进程资源