进程和线程的区别与联系

1. 共同点
功能上都是用于实现多任务并发程序设计的技术手段，线程的状态包括就绪、执行与阻塞，与进程类似。
从系统实现的角度看，进程实体和线程实体在Linux内核中都是有task_struct实现的，两者的创建最终都是调用系统函数clone()，

2. 区别
进程是资源分配的基本单位，线程是系统调度的基本单位，进程维护资源，线程是真正的执行体。

• 定义
  进程是一个用户程序在同一数据集合上的一次执行过程，而在不同数据集合上或者同一数据集合的不同运行都是不同的进程。线程是进程上的一个实体，是系统调度的基本单位。

• 所属关系
  线程只能属于一个进程，而进程可以创建多个线程，且最少创建一个主线程。

• 系统开销
  线程开销小于进程开销，切换效率高于进程
  ,因为进程需要独立的数据段，代码段、扩展段等系统资源，创建时需要复制（写时复制）父进程的所有资源。而线程与其它线程共享进程的系统资源，每个线程只需要拥有自己的栈段和寄存器，用于存储局部变量和临时变量。但是进程因为有独立的数据段、堆栈段，所以更加稳定、安全。

• 资源分配
  进程所维护的是程序所包含的资源(静态资源)，比如：虚拟地址空间（代码、数据、堆、共享库）、文件系统信息、文件描述符表和信号处理程序等；线程所维护的运行相关的资源(动态资源)，比如：运行栈、调度相关的控制信息、待处理的信号集等。

• 通信机制
  进程间相互独立，互不打扰，因此通信方式较为复杂，包括Pipe（管道）,Signal(信号),Semaphore(信号量)，Message(消息队列)，SharedMemory(共享内存),Socket(套接字)，文件。（PS:PIC包括Semaphore，Message,SharedMemory）而线程之间由于共享进程数据段，所以通过全局变量来实现通信，当然访问时需要加锁。

• 控制权
  线程可以销毁，挂起、恢复其它线程，也可以通过销毁主线程来销毁进程，而进程没有权利控制其父（子）进程的状态。子线程终止不会引起其它线程或者进程的终止，但进程（主线程）的终止能够引起所有子线程的终止，同时任何一个子线程执行exit()会引起进程中的全部线程同时灭亡。

• linux系统内核实现
  无论进程创建使用的fork()函数，还是线程创建使用的pthread_create()函数最终都是调用系统函数clone(),，只是通过传入不同的flag来设置是否共享父进程的资源。

同时，无论是进程实体还是线程实体，都是用linux内核中的进程控制表（process table）中的表项task_struct表示的。
(PS:这里解释一下Process Table,它的每一项都是task_struct结构，其物理实现是包含多个指针的静态数组，大小固定，所以内核有最大进程数。)
只是对于线程来说，其task_struct中的 TGID（thread group identifier）是主线程中的TGID，而主线程的TGID就是其自身的PID。
（CLONE_VM、CLONE_FS、CLONE_FILES、CLONE_SIGHAND、CLONE_THREAD、CLONE_SYSVSEM参数表示与父进程共享内存空间、文件系统、文件描述符，信号处理程序表和信号量列表。）

线程创建调用clone():

clone(child_stack=0xb7597424, flags=CLONE_VM|CLONE_FS|CLONE_FILES|CLONE_SIGHAND|CLONE_THREAD|CLONE_SYSVSEM|CLONE_SETTLS|CLONE_PARENT_SETTID|CLONE_CHILD_CLEARTID, parent_tidptr=0xb7597ba8, {entry_number:6, base_addr:0xb7597b40, limit:1048575, seg_32bit:1, contents:0, read_exec_only:0, limit_in_pages:1, seg_not_present:0, useable:1}, child_tidptr=0xb7597ba8)

进程创建调用clone():

clone(child_stack=0, flags=CLONE_CHILD_CLEARTID|CLONE_CHILD_SETTID|SIGCHLD, child_tidptr=0xb755a768)