请阐述linux中进程和线程的异同点,两者创建的流程是什么?分别有什么差异? 可以从系统调用、内存空间、CPU调度等来阐述。
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请阐述linux中进程和线程的异同点,两者创建的流程是什么?分别有什么差异?
可以从系统调用、内存空间、CPU调度等来阐述。
进程和线程的异同点 相同点 1.在Linux中,无论是进程还是线程,都是通过task_struct结构体来表示的,它们共享许多属性和功能,如状态、调度信息、地址空间、文件系统信息等。 2.进程和线程都是操作系统调度和管理的基本单位,它们可以被分配CPU时间片,执行程序代码。 不同点 1.进程拥有独立的资源,如内存空间和文件描述符,并由操作系统调度。而线程共享进程的资源,并在进程内部调度。 2.进程间通信通常需要通过进程间通信(IPC)机制,如管道、共享内存、消息队列等。线程之间可以直接共享数据和变量,通过共享内存进行通信。 3.创建进程的开销相对较大,因为它需要为新进程分配资源和建立独立的地址空间。线程的创建和上下文切换成本较低,因为它们共享进程的资源和地址空间。 4.进程是独立执行的,可以在操作系统级别进行并发调度。线程则共享进程的资源,可以在进程级别内实现并发。 创建流程 进程创建流程 1.使用fork()系统调用创建新进程,该调用会复制当前进程的task_struct结构体,包括代码、数据、堆栈等。 2.fork()调用后,新旧进程各自继续执行,拥有独立的进程ID(PID)和线程组ID(TGID)。 线程创建流程 1.使用pthread_create()函数创建新线程,该函数实际上会调用clone()系统调用。 2.clone()系统调用会创建一个新的task_struct结构体,但与父进程共享某些资源,如地址空间、文件系统信息等。 3.新线程获得一个唯一的线程ID(TID),但与其他线程共享相同的进程ID(PID)和线程组ID(TGID)。 差异 1.进程创建时,fork()系统调用会复制整个进程的状态,包括代码、数据、堆栈等,并且为新进程分配独立的资源。 2.线程创建时,pthread_create()函数会创建一个新的task_struct结构体,但与父进程共享某些资源,如地址空间、文件系统信息等,减少了资源的复制和分配。 3.进程创建后,新进程与原进程是完全独立的实体,可以独立执行,彼此之间的通信需要通过IPC机制。 4.线程创建后,虽然有自己的执行路径,但仍然处于同一进程的上下文中,可以直接通过共享内存等方式进行通信,减少了通信成本。
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