linux多进程与多线程

linux多进程与多线程。

一，线程与进程的对应关系

先回答一个大家比较关心的问题，就是线程和进程的对应关系。

第一点：一个进程可以有多个线程。

第二点：一个线程只能属于一个进程。也就是说一个线程不能对应多个进程。

二，linux父进程与子进程

子进程只是一个额外的流程，那他跟父进程的联系和区别是什么呢？

我很想建议你看看linux内核的注解（有兴趣可以看看，那里才有本质上的了解），总之,fork后，子进程会复制父进程的task_struct结构，并为子进程的堆栈分配物理页。理论上来说，子进程应该完整地复制父进程的堆，栈以及数据空间，但是2者共享正文段。

关于写时复制：由于一般 fork后面都接着exec，所以，现在的 fork都在用写时复制的技术，顾名思意，就是，数据段，堆，栈，一开始并不复制，由父，子进程共享，并将这些内存设置为只读。直到父，子进程一方尝试写 这些区域，则内核才为需要修改的那片内存拷贝副本。这样做可以提高 fork的效率。

需要提醒的是：虽然我给了这么多的选择原则，但实际应用中基本上都是“进程+线程”的结合方式，千万不要真的陷入一种非此即彼的误区。

消耗资源：

从内核的观点看，进程的目的就是担当分配系统资源（CPU时间、内存等）的基本单位。线程是进程的一个执行流，是CPU调度和分派的基本单位，它是比进程更小的能独立运行的基本单位。

线程，它们彼此之间使用相同的地址空间，共享大部分数据，启动一个线程所花费的空间远远小于启动一个进程所花费的空间，而且，线程间彼此切换所需的时间也远远小于进程间切换所需要的时间。据统计，总的说来，一个进程的开销大约是一个线程开销的30倍左右，当然，在具体的系统上，这个数据可能会有较大的区别。

通讯方式：

进程之间传递数据只能是通过通讯的方式，即费时又不方便。线程时间数据大部分共享（线程函数内部不共享），快捷方便。但是数据同步需要锁对于static变量尤其注意

线程自身优势：

提高应用程序响应；使多CPU系统更加有效。操作系统会保证当线程数不大于CPU数目时，不同的线程运行于不同的CPU上；

改善程序结构。一个既长又复杂的进程可以考虑分为多个线程，成为几个独立或半独立的运行部分，这样的程序会利于理解和修改。

三，父进程与子进程共享哪些数据

注意：父子进程之间遵循读时共享，写时复制的原则。也就是Copy On Write。

1，父子进程共享的数据。

全局变量。

.data。

.text。

栈。

堆。

环境变量。

用户ID。

宿主目录。

进程工作目录。

信号处理方式。

2，父子进程非共享的数据。

进程ID。

父进程ID。

fork返回值。

进程运行时间。

闹钟（定时器）。

未决信号集。

四，linux的Copy On Write机制

有个疑问：子进程是有pid吗？

答：有。

也就是说，子进程是操作系统级别的进程吗？

答：是。

子进程和父进程地位相同吗？

答：都属于操作系统级别的进程。

一个线程只能属于一个进程，但是一个进程程可以创建多个子进程？

答：是的。

单线程的redis，是不是只能对应一个操作系统的进程？

答：不是的。redis同事处理多个请求其实就是利用了操作系统的Copy On Write多进程机制。