fork和thread有什么区别?

时间:2010-03-20 12:48:12

标签: c process multithreading fork

有人能解释一下fork和一个线程之间的区别吗?

5 个答案:

答案 0 :(得分:81)

fork为您提供了一个全新的流程,它是当前流程的副本,具有相同的代码段。随着内存映像的更改(通常这是由于两个进程的不同行为),您可以分离内存映像(Copy On Write),但可执行代码保持不变。除非使用某些Inter Process Communication (IPC)原语,否则任务不会共享内存。

一个进程可以有多个线程,每个线程在进程的同一上下文中并行执行。内存和其他资源在线程之间共享,因此必须通过一些原始和同步对象(如mutexescondition variablessemaphores)访问共享数据,以避免数据损坏。< / p>

答案 1 :(得分:68)

前叉:

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。父进程为子进程创建单独的地址空间。父进程和子进程都拥有相同的代码段,但彼此独立地执行。

最简单的分叉示例是在unix / linux上运行shell命令时。每次用户发出命令时,shell都会分叉子进程并完成任务。

发出fork系统调用时,会创建与父进程对应的所有页面的副本,由OS为子进程加载到单独的内存位置,但在某些情况下,不需要这样做。就像'exec'系统调用一样,不需要复制父进程页面,因为execv会替换父进程本身的地址空间。

关于分叉的几点注意事项是:

  • 子进程将拥有自己独特的进程ID。
  • 子进程应拥有自己父文件描述符的副本。
  • 子进程不会继承父进程设置的文件锁。
  • 在父进程中打开的任何信号量也应在子进程中打开。
  • 子进程应拥有自己的父进程的消息队列描述符副本。
  • 孩子将拥有自己的地址空间和内存。

主题:

线程是轻量级进程(LWP)。传统上,线程只是一个CPU(以及其他一些最小状态)状态,其中包含剩余的进程(数据,堆栈,I / O,信号)。线程比“分叉”或产生新进程所需的开销更少,因为系统不会为进程初始化新的系统虚拟内存空间和环境。虽然在多处理器系统上最有效,其中流程可以安排在另一个处理器上运行,从而通过并行或分布式处理获得速度,但在单处理器系统上也可以获得收益,这些系统利用I / O和其他可能停止进程的系统功能的延迟执行。

同一进程中的线程共享:

  • 流程说明
  • 大多数数据
  • 打开文件(描述符)
  • 信号和信号处理程序
  • 当前工作目录
  • 用户和群组ID

可以找到更多详细信息here

答案 2 :(得分:28)

Dacav的答案非常好,我只想补充一点,并非所有线程模型都能为您提供真正的多重处理。

例如,Ruby的默认线程实现不使用真正的OS /内核线程。相反,它通过在单个内核线程/进程内的Thread对象之间切换来模仿多个线程。

这在多处理器/多核系统中很重要,因为这些类型的轻量级线程只能在单个核心上运行 - 您不会因为拥有多个线程而提高性能。

另一个区别是当一个线程阻塞(等待I / O或调用驱动程序的IOCTL)时,所有线程阻塞。

现在这种情况并不常见 - 大多数线程实现使用的内核线程都不会受到这些问题的影响 - 但是值得对完整性进行评估。

相比之下,fork为您提供了另一个可在原始进程执行时在另一个物理CPU上同时运行的进程。有些人发现IPC更适合他们的应用,有些人更喜欢穿线。

祝你好运,玩得开心!多线程既具有挑战性又有回报。

答案 3 :(得分:6)

  1. 线程共享创建它的进程的地址空间;流程有自己的地址  空间。
  2. 线程可以直接访问其进程的数据段;流程有自己的副本  父进程的数据段。
  3. 线程可以直接与其进程的其他线程通信;流程必须使用  进程间通信与兄弟进程通信。
  4. 线程几乎没有开销;流程有相当大的开销。
  5. 很容易创建新线程;新流程需要复制父流程。
  6. 线程可以对同一进程的线程进行相当大的控制;流程只能  控制子进程。
  7. 对主线程的更改(取消,优先级更改等)可能会影响另一个线程的行为  过程的线索;对父进程的更改不会影响子进程

答案 4 :(得分:5)

线程是并行运行的函数,fork是父进程继承的新进程。 线程很好地并行执行任务,而fork是独立的进程,也是同时运行的。 线程具有竞争条件,并且控制信号量和锁或互斥体,管道都可以在fork和thread中使用。