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linux学习之进程，线程和程序

更新日期：2021-10-15

来源：纯净之家


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 1：程序和进程的差别
　　进程的出现最初是在UNIX下，用于表示多用户，多任务的操作系统环境下，应用程序在内存环境中基本执行单元的概念。进程是UNIX操作系统环境最基本的概念、是系统资源分配的最小单位。UNIX操作系统下的用户管理和资源分配等工作几乎都是操作系统通过对应用程序进程的控制实现的！
　　当使用c c++ java等语言编写的源程序经相应的编译器编译成可执行文件后，提交给计算机处理器运行，运行的状态称之为进程。进程在用户看来是应用程序的执行过程，从操作系统来看，进程是操作系统分配的内存，cpu时间片等资源的基本单位，是为正在运行的程序提供的运行环境。进程与应用程序的区别是应用程序作为静态文件存储在计算机的硬盘等存储空间中，而进程则是处于动态条件下有操作系统维护的系统资源管理实体。
　　进程概念和程序概念最大的不同的之处在于：
　　　　1：进程是动态的，而程序是静态的
　　　　2：进程有一定的生命期，而程序是指令的集合，本身无“运动”的含义。没有建立进进程的程序不能作为一个独立得到操作系统的认可。
　　　　3：一个进程只能对应一个程序，但一个程序可以对应多个进程。
2：Linux环境下的进程
　　linux的进程操作方式主要有产生进程、终止进程，并且进程之间存在数据和控制交互，即进程间通信和同步。
　　进程产生过程：
　　
　　进程的产生方式有很多种方式，但是其基本过程是一致的。
　　（1）首先复制其父进程的环境配置。
　　（2）在内核中建立进程结构。
　　（3）将结构插入到进程列表，便于维护。
　　（4）分配资源给此进程。
　　（5）复制父进程的内存映射信息。
　　（6）管理文件描述符和链接点。
　　（7）通知父进程。
　　进程的终止方式：
　　有5种方式使进程终止：
       1：从main函数返回。
　　2：调用exit函数。
　　3：调用_exit函数。
　　4：调用abort。
　　5：由一个信号终止。
　　进程在终止的时候，系统会释放进程所有的资源，例如内存、文件符，内核结构等。
 　 注:exit和_exit的区别在于exit函数在系统调用exit之前要检查文件的打开情况，把文件缓冲区的内容写回文件。
　　进程间的通信：　
　　进程之间的通信有多种方式，其中管道、共享内存和消息队列是最常用的方式。
 　　1：管道是UNIX族中进程通信的最古老的方式，它利用内核在两个进程之间建立通道，它的特点是与文件的操作类似，仅仅在管道的一端只读，另一端只写。利用读写的方式在进程之间传递数据。
　　2：共享内存是将内存的一段地址，在多个进程之间共享。多个进程利用获得的共享内存的地址来直接对内存进行操作。
　　3：消息则是在内核中建立一个链表，发送方按照一定的标识将数据发送到内核中，内核将其放入量表后，等待接收方的请求。接收方发送请求后，内核按照消息的标识，从内核中将消息从链表中摘下，传递给收方。消息是一种完全的异步操作。
　 　进程间的同步：
　　多个进程之间需要写作完成任务是，经常发生业务之间的依赖现象，从而出现了进程的同步问题。linux下的进程同步方式主要有消息和信号量等。
　　信号量是一个共享的表示数量的值，用于多个进程之间操作或者共享资源的保护，它是进程同步的最主要的方式。
　　3：进程和线程
　　线程和进程是另一对有意义的概念，主要有以下区别和联系：
　　1：进车是操作系进行资源分配的基本单位，进程拥有完整的虚拟空间。进行系统资源分配的时候，除了CPU资源外，不会给线程分配独立的资源，线程所需要的资源需要共享。
　　2：线程是进程的一部分，如果没有进行显示的线程分配，可以认为进程是单线程的；如果进程中建立了线程，则可认为系统是多线程的。
　　3：多线程和多进程是不同的，虽然二者都是并行完成功能，但是多个线程之间像内存，变量等资源在多个线程之间可以通过简单的办法共享，多进程则不同，进程间的共享方法是有限的。
　　4：进程有进程控制表PCB（这个可不是指PCB板子哟），系统通过通过PCB对进程进行调度；线程有线程控制表TCB。但是TCB所表示的状态比PCB要少得多。
        总之有以上关系可以看出线程是进程的一部分，进程是程序的一部分。
我曾经看过最直白的进程 线程与程序的比较，可以参考这个链接来加深理解        
　　
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