简述进程和线程的主要区别进程线程区别( 二 )

3.它们在Linux内核中实现方式有何不同？
在Linux 里面，无论是进程，还是线程，到了内核里面，我们统一都叫任务（Task），由一个统一的结构 task_struct 进行管理，这个task_struct 数据结构非常复杂，囊括了进程管理生命周期中的各种信息。

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在Linux操作系统内核初始化时会创建第一个进程，即0号创始进程。随后会初始化1号进程（用户进程祖宗：/usr/lib/systemd/systemd）， 2号进程（内核进程祖宗：[kthreadd]），其后所有的进程线程都是在他们的基础上fork出来的。

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我们一般都是通过fork系统调用来创建新的进程， fork 系统调用包含两个重要的事件，一个是将 task_struct 结构复制一份并且初始化，另一个是试图唤醒新创建的子进程。
我们说无论是进程还是线程，在内核里面都是task ，管起来不是都一样吗？到底如何区分呢？其实，线程不是一个完全由内核实现的机制，它是由内核态和用户态合作完成的。
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创建进程的话，调用的系统调用是 fork ，会将五大结构 files_struct、fs_struct、sighand_struct、signal_struct、mm_struct 都复制一遍，从此父进程和子进程各用各的数据结构。而创建线程的话，调用的是系统调用 clone ，五大结构仅仅是引用计数加一，也即线程共享进程的数据结构。

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4.所以它们到底有哪些区别？
功能：进程是操作系统资源分配的基本单位，而线程是任务调度和执行的基本单位
开销：每个进程都有独立的内存空间，存放代码和数据段等，程序之间的切换会有较大的开销；线程可以看做轻量级的进程，共享内存空间，每个线程都有自己独立的运行栈和程序计数器，线程之间切换的开销小。
运行环境：在操作系统中能同时运行多个进程；而在同一个进程（程序）中有多个线程同时执行（通过CPU调度，在每个时间片中只有一个线程执行）
创建过程：在创建新进程的时候，会将父进程的所有五大数据结构复制新的，形成自己新的内存空间数据，而在创建新线程的时候，则是引用进程的五大数据结构数据，但是线程会有自己的私有数据、栈空间。
进程和线程其实在cpu看来都是task_struct结构的一个封装，执行不同task即可，而且在cpu看来就是在执行这些task时候遵循对应的调度策略以及上下文资源切换定义，包括寄存器地址切换，内核栈切换。所以对于cpu而言，进程和线程是没有区别的。

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