進程和線程的關系及區別,進程間如何通訊,線程間如何通訊


定義

進程:進程是程序處理機上的一次執行過程, 它是一個動態的概念,它是系統進行資源分配和調度的一個獨立單位。

線程:進程的一個實體,是CPU運行調度的基本單位,它是比進程更小的能獨立運行的基本單位。線程自己基本上不擁有系統資源,只擁有一點在運行中必不可少的資源(如程序計數器,一組寄存器和棧),但是它可與同屬一個進程的其他的線程共享進程所擁有的全部資源。

 

關系

一個線程可以創建和撤銷另一個線程;同一個進程中的多個線程之間可以並發執行;

相對進程而言,線程是一個更加接近於執行體的概念,它可以與同進程中的其他線程共享數據,但擁有自己的棧空間,擁有獨立的執行序列

 

區別

(1)、地址空間:同一進程的線程共享本進程的地址空間,而進程之間則是獨立的地址空間;

(2)、資源擁有:同一進程內的線程共享本進程的資源,但是進程之間的資源是獨立的;

(3)、一個進程崩潰后,在保護模式下不會對其他進程產生影響,但是一個線程崩潰整個進程都死掉,所以多進程要比多線程健壯;

(4)、進程切換時,消耗的資源大,效率高。所以涉及到頻繁的切換時,使用線程要好於進程。同樣如果要求同時進行並且又要共享某些變量的並發操作,只能用線程不能用進程;

(5)、執行過程:每個獨立的進程有一個程序運行的入口、順序執行序列和程序出口。但是線程不能獨立執行,必須依存在應用程序中,由應用程序提供多個線程執行控制。

(6)、線程是處理器調度的基本單位,但是進程不是。

 

進程通訊

(1)、管道( pipe ): 

管道是一種半雙工的通信方式,數據只能單向流動,而且只能在具有親緣關系的進程間使用。進程的親緣關系通常是指父子進程關系。

(2)、有名管道 (namedpipe) : 

有名管道也是半雙工的通信方式,但是它允許無親緣關系進程間的通信。

(3)、信號量(semophore ) : 

信號量是一個計數器,可以用來控制多個進程對共享資源的訪問。它常作為一種鎖機制,防止某進程正在訪問共享資源時,其他進程也訪問該資源。因此,主要作為進程間以及同一進程內不同線程之間的同步手段。

(4)、消息隊列( messagequeue ) : 

消息隊列是由消息的鏈表,存放在內核中並由消息隊列標識符標識。消息隊列克服了信號傳遞信息少、管道只能承載無格式字節流以及緩沖區大小受限等缺點。

(5)、信號 (sinal ) : 

信號是一種比較復雜的通信方式,用於通知接收進程某個事件已經發生。

(6)、共享內存(shared memory ) : 

共享內存就是映射一段能被其他進程所訪問的內存,這段共享內存由一個進程創建,但多個進程都可以訪問。共享內存是最快的 IPC 方式,它是針對其他進程間通信方式運行效率低而專門設計的。它往往與其他通信機制,如信號兩,配合使用,來實現進程間的同步和通信。

(7)、套接字(socket ) : 

套接口也是一種進程間通信機制,與其他通信機制不同的是,它可用於不同設備及其間的進程通信。 

 

5 線程通信

(1)、鎖機制:包括互斥鎖、條件變量、讀寫鎖

a. 互斥鎖提供了以排他方式防止數據結構被並發修改的方法。

b. 讀寫鎖允許多個線程同時讀共享數據,而對寫操作是互斥的。

c. 條件變量可以以原子的方式阻塞進程,直到某個特定條件為真為止。對條件的測試是在互斥鎖的保護下進行的。條件變量始終與互斥鎖一起使用。

(2)、信號量機制(Semaphore):包括無名線程信號量和命名線程信號量

(3)、信號機制(Signal):類似進程間的信號處理線程間的通信目的主要是用於線程同步,所以線程沒有像進程通信中的用於數據交換的通信機制。

 

並行:兩個任務同時運行(多個CPU)

並發:指兩個任務同時請求運行,處理器一次只能接受一個任務,就會把兩個任務安排輪流執行,由於CPU時間片運行時間很短,就會感覺兩個任務同時執行。


免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM