分叉与线程

Question

我之前在我的应用程序中使用过线程并且很好地了解它的概念，但是最近在我的操作系统讲座中我遇到了fork（）。这与线程类似。

我谷歌搜索他们之间的差异，我开始知道：

1. Fork只是一个看起来与旧进程或父进程完全相同的新进程，但它仍然是一个具有不同进程ID并拥有自己内存的不同进程。
2. 线程是轻量级的，具有较少的开销

但是，我脑子里还有一些问题。

1. 你应该什么时候更喜欢fork（）而不是线程？反之？
2. 如果我想作为孩子调用外部应用程序，那么我应该使用fork（）或线程来执行吗？
3. 在进行谷歌搜索时，我发现有人说在线程中调用fork（）是件坏事。为什么人们想在类似的事情中调用线程内的fork（）？
4. fork（）是否无法利用多处理器系统，因为父进程和子进程不同时运行？

Answer 1

分叉和线程方法之间的主要区别在于操作系统架构。在Unix设计的时代，分叉是一个简单，简单的系统，可以最好地满足大型机和服务器类型的要求，因为它在Unix系统上得到了普及。当Microsoft从头开始重新构建NT内核时，它更多地关注线程模型。因此，今天仍然存在显着差异，因为Unix系统在分叉时效率很高，并且Windows在线程方面效率更高。你可以在Apache中看到这个，它在Unix上使用prefork策略，在Windows上使用线程池。

特别针对您的问题：

  

你应该什么时候更喜欢fork（）而不是线程？反之？

在Unix系统上，您执行的任务远比仅实例化工作程序要复杂得多，或者您需要单独进程的隐式安全沙箱。

  

如果我想作为孩子调用外部应用程序，那么我应该使用fork（）或线程来执行吗？

如果孩子将使用相同的代码对父母执行相同的任务，请使用fork。对于较小的子任务，请使用线程。对于单独的外部进程，请不要使用它们，只需使用正确的API调用来调用它们。

  

在进行谷歌搜索时，我发现有人说在线程中调用fork（）是件坏事。为什么人们想在类似的事情中调用线程内的fork（）？

不完全确定，但我认为复制流程和大量子线程在计算上相当昂贵。

  

fork（）是不是可以利用多处理器系统，因为父进程和子进程不同时运行？

这是假的，fork创建了一个新进程，然后利用OS任务调度程序中进程可用的所有功能。

Answer 2

分叉过程称为重量级过程，而线程过程称为轻量级过程。

以下是它们之间的区别：

1. 分叉进程被视为子进程，而线程进程被称为兄弟进程。
2. 分叉进程与父进程不共享代码，数据，堆栈等资源，而线程进程可以共享代码但有自己的堆栈。
3. 进程切换需要OS的帮助，但不需要进行线程切换
4. 创建多个进程是一项资源密集型任务，而创建多个线程则是资源密集度较低的任务
5. 每个进程可以独立运行，而一个线程可以读/写另一个线程数据。 线程和进程lecture

Answer 3

正如您所指出的，

fork()会产生一个新的流程副本。上面没有提到的是exec()通常会跟随的电话。这将使用新流程（新的可执行文件）替换现有流程，因此fork() / exec()是从旧流程生成新流程的标准方法。

e.g。这就是shell如何从命令行调用进程。您可以指定您的流程（例如ls）和shell分叉，然后执行ls。

请注意，这与线程的操作级别非常不同。线程在进程内运行多行执行。分叉是一种创建新进程的方法。