进程和线程

概念在学习操作系统的过程中，“进程”、“线程"概念其实很模糊。不同的上下文中，该名称指代的概念很可能是不同的，概念的不清晰为学习和沟通带来障碍，所以，在最开始我们先对齐概念。很多书籍、文章里会这样来定义进程和线程：进程：资源分配的最小单位；线程：程序执行的最小单位；其实这样的描述依然是不够具体的。一个执行中的程序，其实是由一组资源和（一个或者多个）执行实体组成的，每个执行实体需要自己执行过程中所必须的独有资源，所有的执行实体共享可共享资源。 这里的执行实体，就是线程；这里的执行实体和共享资源，就是进程。进程中的资源（用户）虚拟地址空间栈：（运行中的）局部变量、函数参数、返回地址等堆：动态分配的内存BSS 段：未初始化或初始值为 0 的全局变量和静态局部变量数据段：已初始化且初始值非 0 的全局变量和静态局部变量代码段：可执行代码、字符串字面值、只读变量文件描述符（File Descriptor）信号相关信号处理程序设置（这个设置可以在每个线程中设置，但是整个进程的所有线程对该设置共享，以最后一次设置为准）信号屏蔽设置信号量（这里的信号量跟上面的信号是两码事，上面的信号指的是中断，这里的信号量指的是进程间通信的一种机制）上述的所有资源中，加粗标记的为每个线程中独有的资源，未加粗的为所有线程共享的资源。关于虚拟地址空间，这里有张图比较方便我们理解。这张图的详细解释很多文章中会提到以下几个东西：子进程计数器和寄存器程序计数器（PC）寄存器指令寄存器（IR）地址寄存器这其中，进程关系在 Linux 中其实是使用独立的结构体进行存储的，通过内核提供的方法来获取，本质上不应该算是某种资源。其主体是内核 task_struct，后续我们会展开详细描述。 而计数器和寄存器是体系结构相关的硬件实现，处于执行中的执行实体（线程）会使用这些硬件，所以也不能算是某种资源。该段落拓展阅读：Linux虚拟地址空间布局文件描述符（File Descriptor）简介多线程信号总结Linux 对进程和线程的实现（5.0.0 内核）Linux 只有一个结构体来描述进程/线程—— task_struct，该文件位于 /linux/include/linux/sched.h。这一结构体中有字段指向/描述相关资源和相互之间的关系，因而，该结构体更应该认为是一个“线程结构体”，而“线程结构体”上的这些对于相关资源和相互之间关系的描述，则构成了“进程”。后面的笔记中会有对 task_struct 结构体的详细分析。参考Process - WikipediaThread - WikipediaLight-weight process - Wikipedia趣谈Linux操作系统 - 极客时间