线程

概念

线程 thread

线程，有时被称为轻量进程(Lightweight Process，LWP），是程序执行流的最小单元。一个标准的线程由线程 ID，当前指令指针(PC），寄存器集合和堆栈组成。另外，线程是进程中的一个实体，是被系统独立调度和分派的基本单位，线程自己不拥有系统资源，只拥有一点儿在运行中必不可少的资源，但它可与同属一个进程的其它线程共享进程所拥有的全部资源。一个线程可以创建和撤消另一个线程，同一进程中的多个线程之间可以并发执行。由于线程之间的相互制约，致使线程在运行中呈现出间断性。线程也有就绪、阻塞和运行三种基本状态。

参考百度百科

资源共享问题

线程解决的最大问题就是它可以很简单地表示共享资源的问题，

这里说的资源指的是存储器资源，资源最后都会加载到物理内存，一个进程的所有线程都是共享这个进程的同一个虚拟地址空间的，也就是说从线程的角度来说，它们看到的物理资源都是一样的，这样就可以通过共享变量的方式来表示共享资源，也就是直接共享内存的方式解决了线程通信的问题。而线程也表示一个独立的逻辑流，这样就完美解决了进程的一个大难题。

进程采用 fork 创建，线程采用 clone 创建
进程 fork 创建的子进程的逻辑流位置在 fork 返回的位置，线程 clone 创建的 KSE 的逻辑流位置在 clone 调用传入的方法位置，比如 Java 的 Thread 的 run 方法位置
进程拥有独立的虚拟内存地址空间和内核数据结构(页表，打开文件表等)，当子进程修改了虚拟页之后，会通过写时拷贝创建真正的物理页。线程共享进程的虚拟地址空间和内核数据结构，共享同样的物理页
多个进程通信只能采用进程间通信的方式，比如信号，管道，而不能直接采用简单的共享内存方式，原因是每个进程维护独立的虚拟内存空间，所以每个进程的变量采用的虚拟地址是不同的。多个线程通信就很简单，直接采用共享内存的方式，因为不同线程共享一个虚拟内存地址空间，变量寻址采用同一个虚拟内存
进程上下文切换需要切换页表等重量级资源，线程上下文切换只需要切换寄存器等轻量级数据
进程的用户栈独享栈空间，线程的用户栈共享虚拟内存中的栈空间，没有进程高效
一个应用程序可以有多个进程，执行多个程序代码，多个线程只能执行一个程序代码，共享进程的代码段
进程采用父子结构，线程采用对等结构