线程和进程的比较

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操作系统中的进程、线程与Java的多线程

操作系统中的进程、线程与Java的多线程
并 行程 序 的 一次 执 行 过 程 , Wi o 9 在 nd ws 5
动 态概 念 , 有动 态 属 性 , 一 个 进 程 都是 具 每
由 内 核 对 象 和 地 址 空 间 所 组 成 的 , 核对 内
据 以 及 线 程 堆 栈 、 分 配 空 间 等 动 态 分 配 堆
的空间 。
e j v , a ay i g r m h b sc o c p o t e rc s d aa n lz n f o t e a i c n e t f h p o es, t e d n a d hra i g n mu t-t e d n , d mo sr to a e lo fe e o h w t li hra i g e n ta ins r as o f rd s o h
Ab t a t Thi p p r e o t a t d o d t ie e p s t o s b ut h r l to s p mo g h p o e s , t e di a d src : s a e r p r s s u y n e a l d x o i i n a o t e e a i n hi a n t e r c s hr a ng n mu t -t e d l i hr a
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程 。
中, 是一个E 就 XE文 件 的 执 行 过 程 。 一 个 是
址 空 间 则 包 括 了所 有 程 序 模 块 的 代 码 和数

多线程和多进程的区别(C++)

多线程和多进程的区别(C++)

多线程和多进程的区别(C++)很想写点关于多进程和多线程的东西,我确实很爱他们。

但是每每想动⼿写点关于他们的东西,却总是求全⼼理作祟,始终动不了⼿。

今天终于下了决⼼,写点东西,以后可以再修修补补也⽆妨。

⼀.为何需要多进程(或者多线程),为何需要并发?这个问题或许本⾝都不是个问题。

但是对于没有接触过多进程编程的朋友来说,他们确实⽆法感受到并发的魅⼒以及必要性。

我想,只要你不是整天都写那种int main()到底的代码的⼈,那么或多或少你会遇到代码响应不够⽤的情况,也应该有尝过并发编程的甜头。

就像⼀个快餐点的服务员,既要在前台接待客户点餐,⼜要接电话送外卖,没有分⾝术肯定会忙得你焦头烂额的。

幸运的是确实有这么⼀种技术,让你可以像孙悟空⼀样分⾝,灵魂出窍,乐哉乐哉地轻松应付⼀切状况,这就是多进程/线程技术。

并发技术,就是可以让你在同⼀时间同时执⾏多条任务的技术。

你的代码将不仅仅是从上到下,从左到右这样规规矩矩的⼀条线执⾏。

你可以⼀条线在main函数⾥跟你的客户交流,另⼀条线,你早就把你外卖送到了其他客户的⼿⾥。

所以,为何需要并发?因为我们需要更强⼤的功能,提供更多的服务,所以并发,必不可少。

⼆.多进程什么是进程。

最直观的就是⼀个个pid,官⽅的说法就:进程是程序在计算机上的⼀次执⾏活动。

说得简单点,下⾯这段代码执⾏的时候[cpp]1. int main()2.3. {4.5. printf(”pid is %d/n”,getpid() );6.7. return 0;8.9. }进⼊main函数,这就是⼀个进程,进程pid会打印出来,然后运⾏到return,该函数就退出,然后由于该函数是该进程的唯⼀的⼀次执⾏,所以return后,该进程也会退出。

看看多进程。

linux下创建⼦进程的调⽤是fork();[cpp]1. #include <unistd.h>2. #include <sys/types.h>3. #include <stdio.h>4.5.6.7. void print_exit()8. {9. printf("the exit pid:%d/n",getpid() );10. }11.12. main ()13. {14. pid_t pid;15. atexit( print_exit ); //注册该进程退出时的回调函数16. pid=fork();17. if (pid < 0)18. printf("error in fork!");19. else if (pid == 0)20. printf("i am the child process, my process id is %d/n",getpid());21. else22. {23. printf("i am the parent process, my process id is %d/n",getpid());24. sleep(2);25. wait();26. }27.28. }i am the child process, my process id is 15806the exit pid:15806i am the parent process, my process id is 15805the exit pid:15805这是gcc测试下的运⾏结果。

进程与线程

进程与线程

进程与线程上篇进程在操作系统中是最基本、最重要的概念。

在概念上看,进程主要有两点:第一,进程是一个实体。

每一个进程都有它自己的地址空间,一般情况下,包括文本区域、数据区域和堆栈。

文本区域存储处理器执行的代码;数据区域存储变量和进程执行期间使用的动态分配的内存;堆栈区域存储着活动过程调用的指令和本地变量。

第二,进程是一个“执行中的程序”。

程序是一个没有生命的实体,只有处理器赋予程序生命时,它才能成为一个活动的实体,我们称其为进程。

进程是在多道程序系统出现后,为了刻画系统内部的动态状况、描述运行程序的活动规律而引起的新概念,所有多道程序设计操作系统都建立在进程的基础之上。

在操作系统中引入进程可以刻画系统的动态性、发挥系统的并发性,而且可以解决共享性,正确的描述程序执行状态。

在特征上看,进程的特征主要有结构性、共享性、动态性、并发性、独立性与制约性。

进程包含数据集合和运行于其上的程序,它至少由程序块、数据块和进程控制块等要素组成,因此具有结构性。

动态性是指:进程的实质是程序在多道程序系统中的一次执行过程,进程是动态产生,动态消亡的。

而并发性是指:任何进程都可以同其他进程一起并发执行。

进程是一个能独立运行的基本单位,同时也是系统分配资源和调度的独立单位,因此具有独立性。

由于进程间的相互制约,使进程具有执行的间断性,即进程按各自独立的、不可预知的速度向前推进,所以进程是具有制约性的。

按照进程在执行过程中的不同情况至少要定义三种进程状态:首先是运行态,运行态是指进程占用处理器的状态。

其次是就绪态,进程具备运行条件,等待系统分配处理器以便其运行状态,最后是等待态又称阻塞态或睡眠态,是指进程不具备运行条件,正在等待某个事件完成的状态。

在我们的计算机的操作系统中存在很多进程,而这些进程可以在任务管理器中查看。

如下图。

在我们的计算机中的浏览器、QQ等应用程序的使用都可以称作一个进程,而且配置鼠标的应用程序也属于进程。

Python的多线程(threading)与多进程(multiprocessing)

Python的多线程(threading)与多进程(multiprocessing)

Python的多线程(threading)与多进程(multiprocessing)进程:程序的⼀次执⾏(程序载⼊内存,系统分配资源运⾏)。

每个进程有⾃⼰的内存空间,数据栈等,进程之间可以进⾏通讯,但是不能共享信息。

线程:所有的线程运⾏在同⼀个进程中,共享相同的运⾏环境。

每个独⽴的线程有⼀个程序⼊⼝,顺序执⾏序列和程序的出⼝。

线程的运⾏可以被强占,中断或者暂时被挂起(睡眠),让其他的线程运⾏。

⼀个进程中的各个线程共享同⼀⽚数据空间。

多线程import threadingdef thread_job():print "this is added thread,number is {}".format(threading.current_thread())def main():added_thread = threading.Thread(target = thread_job) #添加线程added_thread.start() #执⾏添加的线程print threading.active_count() #当前已被激活的线程的数⽬print threading.enumerate() #激活的是哪些线程print threading.current_thread() #正在运⾏的是哪些线程if __name__ == "__main__":main()this is added thread,number is <Thread(Thread-6, started 6244)>6[<HistorySavingThread(IPythonHistorySavingThread, started 7588)>, <ParentPollerWindows(Thread-3, started daemon 3364)>, <Heartbeat(Thread-5, started daemon 3056)>, <_MainThread(MainThread, started 1528)>, <Thread(Thread-6, started <_MainThread(MainThread, started 1528)>#join 功能等到线程执⾏完之后再回到主线程中去import threadingimport timedef T1_job():print "T1 start\n"for i in range(10):time.sleep(0.1)print "T1 finish"def T2_job():print 'T2 start'print 'T2 finish'def main():thread1 = threading.Thread(target = T1_job) #添加线程thread2 = threading.Thread(target = T2_job)thread1.start() #执⾏添加的线程thread2.start()thread1.join()thread2.join()print 'all done\n'if __name__ == "__main__":main()T1 startT2 startT2 finishT1 finishall done#queue 多线程各个线程的运算的值放到⼀个队列中,到主线程的时候再拿出来,以此来代替#return的功能,因为在线程是不能返回⼀个值的import timeimport threadingfrom Queue import Queuedef job(l,q):q.put([i**2 for i in l])def multithreading(data):q = Queue()threads = []for i in xrange(4):t = threading.Thread(target = job,args = (data[i],q))t.start()threads.append(t)for thread in threads:thread.join()results = []for _ in range(4):results.append(q.get())print resultsif __name__ == "__main__":data = [[1,2,3],[4,5,6],[3,4,3],[5,5,5]]multithreading(data)[[1, 4, 9], [16, 25, 36], [9, 16, 9], [25, 25, 25]]#多线程的锁import threadingimport timedef T1_job():global A,locklock.acquire()for i in xrange(10):A += 1print 'T1_job',Alock.release()def T2_job():global A,locklock.acquire()for i in xrange(10):A += 10print 'T2_job',Aif __name__ == "__main__":lock = threading.Lock()A = 0 #全局变量thread1 = threading.Thread(target = T1_job) #添加线程thread2 = threading.Thread(target = T2_job)thread1.start() #执⾏添加的线程thread2.start()thread1.join()thread2.join() 全局解释器锁GIL(Global Interpreter Lock)GIL并不是Python的特性,他是CPython引⼊的概念,是⼀个全局排他锁。

程序与进程的区别

程序与进程的区别

进程:是可以并发执行的程序在某个数据集合上的运行过程,是系统进行资源分配和调度的独立单位
线程:指进程中的一条执行路径,是系统进行处理器调度的基本单位,同一个进程中的所有线程共享进程获得的主存空间和资源
进程和线程比较:1调度性:线程是独立调度和分配的基本单位。

2并发性:线程具有更高的并发性。

3拥有资源:线程仅有少量运行必须的资源,进程是拥有资源的单位。

4系统开销:线程的系统开销更小
(以前学操作系统时的笔记,希望对你有用
1)程序只是一组指令的有序集合,它本身没有任何运行的含义,它只是一个静态的实体。

而进程则不同,它是程序在某个数据集上的执行。

进程是一个动态的实体,它有自己的生命周期。

它因创建而产生,因调度而运行,因等待资源或事件而被处于等待状态,因完成任务而被撤消。

反映了一个程序在一定的数据集上运行的全部动态过程。

2)进程和程序并不是一一对应的,一个程序执行在不同的数据集上就成为不同的进程,可以用进程控制块来唯一地标识每个进程。

而这一点正是程序无法做到的,由于程序没有和数据产生直接的联系,既使是执行不同的数据的程序,他们的指令的集合依然是一样的,所以无法唯一地标识出这些运行于不同数据集上的程序。

一般来说,一个进程肯定有一个与之对应的程序,而且只有一个。

而一个程序有可能没有与之对应的进程(因为它没有执行),也有可能有多个进程与之对应(运行在几个不同的数据集上)。

3)进程还具有并发性和交往性,这也与程序的封闭性不同。

指令,程序,进程,线程的概念及其之间的关系

指令,程序,进程,线程的概念及其之间的关系

指令,程序,进程,线程的概念及其之间的关系指令(Instruction)是计算机执行特定操作的命令。

它是由一系列位(Value)组成的,在计算机处理器中表示为二进制代码。

计算机通过执行一条指令,完成特定的操作,如算数运算、内存读取、数据传输等。

指令是计算机硬件和软件之间的桥梁,它告诉计算机硬件如何执行某项功能。

程序(Program)是一组有序的指令集合,通过执行这组指令,可以实现预定的计算机功能。

程序一般由程序员使用编程语言编写,并保存在磁盘或存储器中。

程序包含了实现特定功能的算法和逻辑结构。

当用户需要计算机执行某项任务时,可以通过调用相应的程序来完成。

程序可以是操作系统、应用程序、驱动程序等。

进程(Process)是指正在运行的一个程序的实例。

当一个程序被调用执行时,计算机系统会为该程序分配一些资源,如CPU时间、内存空间、文件句柄等,形成一个独立的执行环境,即进程。

进程是操作系统进行资源分配和调度的基本单位。

每个进程都有自己的地址空间和执行状态,并与其他进程相互独立、互不干扰。

进程可以同时执行多个任务,通过操作系统的调度机制,使得多个进程能够并发执行。

线程(Thread)是指进程中的一个执行单元。

一个进程可以包含多个线程,这些线程共享进程的资源,如内存、打开的文件等。

线程拥有自己的栈空间,以及指令执行顺序、程序计数器等。

多线程的机制使得多个线程能够在同一个进程中并发执行,提高系统的并发处理能力。

线程的调度由操作系统负责,通过时间分片等算法,实现不同线程之间的切换和并发执行。

指令、程序、进程和线程之间存在着以下关系:1.指令是程序的基本组成单位,程序是由一系列指令构成的。

程序是静态的,存储在磁盘或存储器中,通过调用执行。

2.程序是进程的载体,进程是程序的一次执行过程。

进程是动态的,是程序在计算机中运行的状态。

进程可以同时运行多个线程,完成多个任务。

3.线程是进程中的一个执行单元,多个线程共享进程的资源。

指令,程序,进程,线程的概念及其之间的关系

指令,程序,进程,线程的概念及其之间的关系指令、程序、进程和线程是计算机领域常用的概念,它们之间具有明确的关系。

首先,指令是计算机中的最基本操作单位,用于执行特定的功能或操作。

计算机按照指令的顺序执行程序的每个步骤,从而完成特定的任务。

指令可以是计算、数据移动、数据存储、控制等。

通常,每条指令由操作码和操作数组成,操作码表示要执行的操作,操作数表示操作的对象。

程序是一组按照特定顺序排列的指令集合,用于实现某个特定的功能或完成一项任务。

程序通常由程序员编写,在计算机上运行。

程序可以包含多个功能模块,每个功能模块负责特定的操作或任务。

程序还可以包含各种语句、变量、函数等,用于实现复杂的逻辑和算法。

进程是计算机中正在运行的程序的实例。

在操作系统中,进程是资源分配的最小单位,它拥有自己的地址空间、代码区、数据区和文件描述符等。

每个进程都是相互独立的,拥有自己的执行环境,可以独立运行和终止。

在多任务系统中,操作系统会调度多个进程,分配给每个进程一定的CPU时间片,使得多个进程可以并发执行。

线程是进程中的一个独立执行单元,也是CPU调度的最小单位。

一个进程可以包含多个线程,这些线程共享进程的地址空间和资源。

线程间可以通过共享内存或消息等方式进行通信。

由于线程较进程更轻量级,线程的切换和调度开销较小,能更高效地并发执行。

指令、程序、进程和线程的关系如下:-一个程序由一组指令构成,指令定义了程序的操作和功能。

-一个进程是一个正在运行的程序的实例,进程拥有自己的地址空间和资源。

-一个进程可以包含多个线程,这些线程共享进程的地址空间和资源。

-一个线程是进程中的一个独立执行单元,多个线程可以并发执行。

指令、程序、进程和线程的关系可以用以下的图示来表示:程序--(编译、链接)-->进程--(调度、执行)-->线程--(执行)-->指令。

在实际应用中,指令、程序、进程和线程的概念相互依存,发挥着不同的作用:-指令定义了程序的操作和功能,是程序执行的最基本指令。

进程、线程、协程之概念理解+线程和进程各自有什么区别和优劣

进程、线程、协程之概念理解+线程和进程各⾃有什么区别和优劣⼀、概念⾸先,根据图了解⼀下串⾏,并⾏和并发的基本概念: 1、进程 资源分配的基本单位进程(Process)是计算机中的程序关于某数据集合上的⼀次运⾏活动,是系统进⾏资源分配和调度的基本单位,是操作系统结构的基础。

在早期⾯向进程设计的计算机结构中,进程是程序的基本执⾏实体;在当代⾯向线程设计的计算机结构中,进程是线程的容器。

程序是指令、数据及其组织形式的描述,进程是程序的实体。

Linux系统函数fork()可在⽗进程中创建⼀个⼦进程,在⽗进程接到新请求时,复制出⼀个⼦进程来处理,即⽗进程监控请求,⼦进程处理,实现并发处理。

注意:必须是Linux系统,windows不能⽤fork。

组成进程是⼀个实体。

每⼀个进程都有它⾃⼰的地址空间,⼀般情况下,包括⽂本区域(text region)、数据区域(data region)和堆栈(stack region)。

⽂本区域存储处理器执⾏的代码;数据区域存储变量和进程执⾏期间使⽤的动态分配的内存;堆栈区域存储着活动过程调⽤的指令和本地变量。

特征动态性:进程的实质是程序在多道程序系统中的⼀次执⾏过程,进程是动态产⽣,动态消亡的。

并发性:任何进程都可以同其他进程⼀起并发执⾏独⽴性:进程是⼀个能独⽴运⾏的基本单位,同时也是系统分配资源和调度的独⽴单位;异步性:由于进程间的相互制约,使进程具有执⾏的间断性,即进程按各⾃独⽴的、不可预知的速度向前推进结构特征:进程由程序、数据和进程控制块三部分组成。

多个不同的进程可以包含相同的程序:⼀个程序在不同的数据集⾥就构成不同的进程,能得到不同的结果;但是执⾏过程中,程序不能发⽣改变。

进程的⼏种状态(1)run(运⾏状态):正在运⾏的进程或在等待队列中等待的进程,等待的进程只要以得到cpu就可以运⾏(2)Sleep(可中断休眠状态):相当于阻塞或在等待的状态(3)D(不可中断休眠状态):在磁盘上的进程(4)T(停⽌状态):这中状态⽆法直观的看见,因为是进程停⽌后就释放了资源,所以不会留在linux中(5)Z(僵⼫状态):⼦进程先与⽗进程结束,但⽗进程没有调⽤wait或waitpid来回收⼦进程的资源,所以⼦进程就成了僵⼫进程,如果⽗进程结束后任然没有回收⼦进程的资源,那么1号进程将回收 2、线程 CPU调度和分配的基本单位,程序执⾏的最⼩单位。

进程、线程与任务程序之间的关系

进程、线程与任务程序之间的关系1,Aplication ⼀个.apk包就可以称⼀个application,⼀般application会有很多Activity 或其他service组成。

2,task:完成⽤户的⼀个⽬的的所有activity 组成⼀个task.提到task就该提到task stack任务栈也有⼈叫活动栈。

Android系统⽤⼀个栈来记录⼀个任务,既然⼀个任务是由许多activity组成的,那栈⾥存的就是所有的 activity。

为什么需要记录呢?因为记录可以通过按back 键回到上⼀个activity.这也是为什么我们按back键可以回到上⼀个活动的原因。

那么什么时会开启⼀个新的任务呢?A)Notification 启动Activity会开启⼀个task,因为通过notification开启activity之后不需要返回到notification,所以需要开启⼀个新的task,这就是为什么我们在nofication⾥⾯启动⼀个Activity需要设置Intent的Flag为 Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK.3,explicit intent 是明确指定启动哪个Activity,⽐如 Intent intent= new Intent(ActivityA.this, ActivityB.class).⽽implicit intent并不明确指定启动那个Activity,⽽是通过设置⼀些Intent Filter来让系统去帅选合适的activity来处理。

为什么需要分这两种Intent呢?我觉得好处有两个:第⼀,Activity 的重⽤,当⼀个Activity在其manifest⾥设置了许多intent filter,当发⽣了implicit intent时,系统就会去匹配这些filter,是否符合⽬标。

所以在设计Activity的时候就要考虑到是否重⽤问题,若需要重⽤就要设置 intent filter. 第⼆,Implicit intent可以让⽤户选择⾃⼰喜欢的Activity来处理。

操作系统第2章(进程和线程的管理习题及解答)

第2章进程和线程的管理习题及解答例题解析例2.2.1 试说明进程和程序之间的区别和联系。

解进程和程序是既有区别又有联系的两个概念。

(1)进程是动态的,程序是静态的。

程序是一组有序的指令集合,是一个静态的概念;进程则是程序及其数据在计算机上的一次执行,是一个动态的集合。

离开了程序,进程就失去了存在的意义,但同一程序在计算机上的每次运行将构成不同的进程。

程序可看作是电影的胶片,进程可以看作电影院放电影的过程。

(2)一个进程可以执行多个程序,如同一个电影院的一场电影可放映多部影片。

(3)一个程序可被多个进程执行,如同多个影院同时利用一个电影的胶片放映同一部电影。

(4)程序可以长期保存,进程只能存在于一段时间。

程序是永久存在的,而进程有从被创建到消亡的生命周期。

例2.2.2 举例说明多道程序系统失去了封闭性和再现性。

解例如,有两个循环程序A和B,共享一个变量N。

程序A每执行一次时,都要做N:=N+1操作;程序B则每执行一次时,都要执行print(N)操作,然后再将N的值置成“0”。

程序A和B在多道程序系统中同时运行。

假定某时刻变量N的值为n,可能出现下述三种情况:(1)N:=N+1 在print(N)和N:=0之前,此时得到N值变化过程为n+1、n+1、0;(2)N:=N+1 在print(N)和N:=0之后,此时得到N值变化过程为n 、 0 、1;(3)N:=N+1 在print(N)之后和N:=0之前,此时得到N值变化过程为n、n+1、0。

所以,在A、B程序多次执行过程中,虽然其每次执行时的环境和初始条件都相同,但每次得到的结果却不一定相同。

例 2.2.3 为什么将进程划分成执行、就绪和阻塞三个基本状态?解根据多道程序执行的特点,进程的运行是走走停停的。

因此进程的初级状态应该是执行和等待状态。

处于执行状态的进程占用处理机执行程序,处于等待状态的进程正在等待处理机或者等待其它某种事件的发生。

但是,当处理机空闲时,并不是所有处于等待状态的进程都能放到处理机上执行,有的进程即使分配给它处理机,它也不能执行,因为它的执行的条件没有得到满足。

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线程和进程的比较
1.概念分析
进程是资源分配的基本单位。所有与该进程有关的资源,都被记录在进程控
制块PCB中。以表示该进程拥有这些资源或正在使用它们。
另外,进程也是抢占处理机的调度单位,它拥有一个完整的虚拟地址空间。

与进程相对应,线程与资源分配无关,它属于某一个进程,并与进程内的其
他线程一起共享进程的资源。
当进程发生调度时,不同的进程拥有不同的虚拟地址空间,而同一进程内的
不同线程共享同一地址空间。

线程只由相关堆栈(系统栈或用户栈)寄存器和线程控制表TCB组成。寄
存器可被用来存储线程内的局部变量,但不能存储其他线程的相关变量。

发生进程切换与发生线程切换时相比较,进程切换时涉及到有关资源指针的
保存以及地址空间的变化等问题;线程切换时,由于同不进程内的线程共享资源
和地址 空间,将不涉及资源信息的保存和地址变化问题,从而减少了操作系统
的开销时间。而且,进程的调度与切换都是由操作系统内核完成,而线程则既可
由操作系统内 核完成,也可由用户程序进行
2.说明
进程的特点:
1、进程之间互不影响
2、独立的地址空间
所以我觉得目前大多数实时操作系统(我所接触的nucleus、rtems、ucos)
都是单进程多线程(任务)的,据说Vxworks有多进程的版本。

说明1:
thread和进程的区别之一:thread共享全局变量,而进程则有自己的全局变量空
间。
我见过的RTOS构成的系统,各task是共享全局变量的,同时build成一个image
的,因而有人认为rtos的系统只有thread,我看就是这么回事。

说明2:
线程thread,是从内核调度器的眼中看的,不管你给他起什么名字,只要它没有自
己的独立的memory空间,那么它就是thread,RTOS的task,一般就是thread。
什么时候会出现进程:
当thread创建自己的memory空间,因而独立于其它的thread,其它thread的
context中,不可以看到该thread了,那么这个thread就接近进程了。
进程的切换,和thread的切换,调度器做的事情是有些差异的,因为进程还要切
换memory空间。
进程有自己的全局变量,因为它有自己的memory空间,进程相互看不到别的进
程的全局变量。

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