内核如何区分线程和进程

Question

在Linux中，线程被称为轻量级进程。无论是进程还是线程，它们都是通过 `task_struct` 数据结构实现的。

1> 那么，在这个意义上，内核如何区分线程和进程？

2> 当发生上下文切换时，线程如何在上下文切换中减少开销？因为在这个线程之前，可能正在运行来自另一个进程的另一个线程。所以内核应该加载所有资源，即使这些资源在进程的线程之间共享。

- user1434287

Answer 1

在内核中，每个进程和线程都有一个唯一的ID（即使是同一进程的线程），存储在pid变量中。同一进程的线程也共享一个常见的ID，存储在tgid变量中，并在调用getpid()时返回给用户，因此允许内核将它们区分为不同的实体，在它们自己的调度中可调度。

当同一进程的另一个线程抢占了线程时，由于各种段（如.text，.bss，.data，文件描述符等）是共享的，因此与上下文切换不同的进程或不同进程的线程相比，可以快速进行上下文切换。

- Rachit Tayal

Answer 2

这篇文章介绍了内核如何区分线程和进程。在2.4版本的开发周期中，通过引入“线程组”的概念来解决这个问题。所有属于线程组的任务都被连接成一个链表，并且有一个表示该组的 ID，称为 tgid。实际上，这个 ID 是组中第一个任务的 pid（pid 是分配给 Linux 任务的任务 ID），类似于会话和进程组的工作方式。通过对 clone() 设置标志启用此功能。参考链接：http://www.kernel.org/doc/ols/2002/ols2002-pages-330-337.pdf 和 Linux - Threads and Process。

在内核中，每个线程都有自己的ID，称为PID（虽然将其称为TID或线程ID可能更有意义），它们还具有TGID（线程组ID），这是启动整个进程的线程的PID。

简单地说，当创建新进程时，它会出现为一个线程，其中PID和TGID都是相同的（新）数字。

当一个线程启动另一个线程时，启动的线程会获得自己的PID（因此调度程序可以独立地对其进行调度），但它会继承原始线程的TGID。

因此，主线程是具有相同PID和TGID的线程，并且此PID是进程PID。线程（但不是主线程）具有不同的PID，但具有相同的TID。

- user184968

Answer 3

看起来你把一些概念混淆了，使用相同的数据结构实现并不意味着它们以相同的方式运行。

首先，你可以阅读进程和线程之间的区别是什么 来澄清你对进程和线程的理解。

- gzh