小王升职记 进程和线程的区别

修正：这面简单问题→这么简单的问题。

分析

结论：

进程和线程的主要区别应该是在创建的时候 线程 需要共享了（父子）进程的资源 。

在liunx系统中 没有进程和线程的区别 统称 “task” 进程标志（task_struct） 进行统一描述

继续分析：

严格意义上讲, 并没有进程,线程的区别

Linus Torvalds 增加在邮件说写到

Both threads and processes are really just one thing: a “context of execution”. Trying to artificially distinguish different cases is just self-limiting. A “context of execution”, hereby called COE, is just the conglomerate of all the state of that COE. That state includes things like CPU state (registers etc), MMU state (page mappings), permission state (uid, gid) and various “communication states” (open files, signal handlers etc).

COE 就是执行上下文

一个进程所包含的资源(或者称之为状态)有,

• CPU状态(比如寄存器),
• 内存状态(Memory management unit, 内存映射),
• 权限状态(用户是谁, 在哪个组里),
• 以及一些其他的可通信的状态, 比如打开的文件, 接受的信号等.

1. 进程：
   • CPU state: registers etc （1）
   • MMU state: page mappings，记录当前进程的虚拟内存地址到物理内存地址的映射的信息。 （2）
   • permission state: uid, gid （3）
   • various “communication states”: open files, signal handlers etc （4）
2. 线程：
   • possibly some other minial state
   • CPU state: registers
   • all others: shared from process（共享的范围 什么？ 2 3 4 ）

可以看到，进程和线程都是’COE’, ( stay at a high level discussion.)

线程和进程的有各自的 CPU state （栈抽象成cpu） ———不相同

线程：

MMU state，permission stat， various “communication states是共享进程的。—-相同

截止到目前 你看到进程和线程还是有区别的，线程共享资源，进程不共享资源 这不是区别吗？

Linux下内核其实本质上没有线程的概念, Linux下线程其实上是与其他进程共享某些资源的进程而已。但是我们习惯上还是称他们为线程或者轻量级进程 线程是进程的子集

The way Linux thinks about this (and the way I want things to work) is that there is no such thing as a “process” or a “thread”. There is only the totality of the COE (called “task” by Linux). Different COE’s can share parts of their context with each other, and one subset of that sharing is the traditional “thread”/“process” setup, but that should really be seen as ONLY a subset (it’s an important subset, but that importance comes not from design, but from standards: we obviusly want to run standards-conforming threads programs on top of Linux too). Linux思考这个问题的方式(以及我希望工作的方式)是这样的 没有所谓的“进程”或“线程”。只有 COE的总体(Linux称为“任务”)。不同的COE可以共享部件 它们之间的上下文，而共享的一个subset是 传统的“线程”/“进程”设置，但实际上应该只将其视为 一个子集(它是一个重要的子集，但是这个重要性不是来自它 设计，但从标准:我们显然希望运行符合标准的 线程程序也在Linux之上)。

继续分析 clone函数

进程和线程的创建

进程的创建的 而fork（）本身是由clone（）实现的

clone(SIGCHLD,0);

线程创建：pthread_create→clone

clone(CLONE_VM|CLONE_FS|CLONE_FILES|CLONE_SIGHAND,0);

用strace 跟踪pthread_create创建过程：

clone(child_stack=0x7fd4174b8ff0, flags=CLONE_VM|CLONE_FS|CLONE_FILES|CLONE_SIGHAND|CLONE_THREAD|CLONE_SYSVSEM|CLONE_SETTLS|CLONE_PARENT_SETTID|CLONE_CHILD_CLEARTID, parent_tidptr=0x7fd4174b99d0, tls=0x7fd4174b9700, child_tidptr=0x7fd4174b99d0) = 16477

clone参数的对应作用如下： -CLONE_VM：父子进程共享地址空间

CLONE_FS：父子进程共享文件系统信息 CLONE_FILES：父子进程共享打开的文件 CLONE_SIGHAND：父子进程共享信号处理函数及被阻断的信号

• 进程：可以共享，也可以不共享（have or not have ）
• 线程共享了父子进程之间的各种资源 a light-weight process (LWP) （must）

塔山：

• http://man7.org/linux/man-pages/man2/clone.2.html
• http://lkml.iu.edu/hypermail/linux/kernel/9608/0191.html
• Linux进程线程源码浅析
• Linux 中的各种栈：进程栈 线程栈 内核栈 中断栈

作业：协程呢 （从COE 程序运行空间角度分析）?

协程，又称微线程，纤程。英文名Coroutine

A coroutine is a function that can suspend its execution (yield) until the given given Yield Instruction finishes.

协程：

• CPU state: registers etc （各自的寄存器 ！！！！）
• MMU state: page mappings，（共享线程）
• permission state: uid, gid （不需要，属于应用层，系统不知道）
• various “communication states”: open files, signal handlers etc （共享线程）

【待处理 有点难】

Protothreads：一个“蝇量级” C 语言协程库 libco:来自腾讯的开源协程库libco介绍，官网 coroutine:云风的一个C语言同步协程库,详细信息

目前看到大概有四种实现协程的方式：

· 第一种：利用glibc 的 ucontext组件(云风的库)

· 第二种：使用汇编代码来切换上下文(实现c协程)

· 第三种：利用C语言语法switch-case的奇淫技巧来实现（Protothreads)

· 第四种：利用了 C 语言的 setjmp 和 longjmp（ 一种协程的 C/C++ 实现,要求函数里面使用 static local 的变量来保存协程内部的数据）

塔山

• C++协程(1):协程原理及实现方式概述
• 浅谈我对协程的理解
• 源漫画：什么是协程？程序员小灰 写的

扩展阅读： 整天说堆栈，堆栈是啥意思

The Intel Core i7/Linux Memory System 为例子

• 堆栈都是虚拟地址

• 虚拟地址都会缺页

塔山

• 9.7 深入理解计算机系统：Case Study: The Intel Core i7/Linux Memory System （正在学习中）
• Understanding the Java Memory Model （正在学习中）

熟练度:

目前处于第一想象 自己不知道，别人知道，该如何办呢？ 求讨论