看了一些资料，记录以下自己的理解。

进程是表示资源分配的基本单位，它运行起来需要的是系统资源，是系统给他分配的一些资源。至于是不是系统调度的基本单位，实际上跟操作系统内核是有关系的，在Mac、Windows NT等采用微内核结构的操作系统中，进程的功能发生了变化：它只是资源分配的单位，而不再是调度运行的单位。在微内核系统中，真正调度运行的基本单位是线程。因此，实现并发功能的单位是线程。有必要说下，进程需要的资源和线程需要的资源。跟操作系统有关，但是也很相像。

其实对于我本人而言我是很希望知道在操作系统内部究竟是怎么给进程和线程分配资源的：

进程：查到了一个很好的关于linux0.11中的进程的数据结构

线程：一个标准的线程由线程ID，当前指令指针(PC)，寄存器集合和堆栈组成。

线程自己的资源：栈，私有数据，但是多个线程是共享内存单元的，（是有一定的安全问题的）。

关于线程的数据结构：

操作系统创建线程实际上就是在处理器调度的时候能够在最小的资源代价下切换任务。一个说法是：进程切换比线程切换开销大是因为进程切换时要切页表，而且往往伴随着页调度，因为进程的数据段代码段要换出去，以便把将要执行的进程的内容换进来。本来进程的内容就是线程的超集。而且线程只需要保存线程的上下文（相关寄存器状态和栈的信息）就好了，动作很小。在多处理器下，又允许几个线程各自在单独处理上进行，这样能够很好的实现这种并发性。

进程/线程通信

Linux系统中的进程间通信方式主要以下几种: 同一主机上的进程通信方式

  • UNIX进程间通信方式: 包括管道(PIPE), 有名管道(FIFO), 和信号(Signal)
  • System V进程通信方式：包括信号量(Semaphore), 消息队列(Message Queue), 和共享内存(Shared Memory) 网络主机间的进程通信方式
  • RPC: Remote Procedure Call 远程过程调用
  • Socket: 当前最流行的网络通信方式, 基于TCP/IP协议的通信方式.

进程间通信方式的特点如下:

  • 管道(PIPE)：管道是一种半双工的通信方式，数据只能单向流动，而且只能在具有亲缘关系(父子进程)的进程间使用。另外管道传送的是无格式的字节流，并且管道缓冲区的大小是有限的（管道缓冲区存在于内存中，在管道创建时，为缓冲区分配一个页面大小）。
  • 有名管道 (FIFO)： 有名管道也是半双工的通信方式，但是它允许无亲缘关系进程间的通信。
  • 信号(Signal)： 信号是一种比较复杂的通信方式，用于通知接收进程某个事件已经发生。
  • 信号量(Semaphore)：信号量是一个计数器，可以用来控制多个进程对共享资源的访问。它常作为一种锁机制，防止某进程正在访问共享资源时，其他进程也访问该资源。因此，主要作为进程间以及同一进程内不同线程之间的同步手段。
  • 消息队列(Message Queue)：消息队列是由消息的链表，存放在内核中并由消息队列标识符标识。消息队列克服了信号传递信息少、管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等缺点。
  • 共享内存(Shared Memory )：共享内存就是映射一段能被其他进程所访问的内存，这段共享内存由一个进程创建，但多个进程都可以访问。共享内存是最快的 IPC 方式，它是针对其他进程间通信方式运行效率低而专门设计的。它往往与其他通信机制，如信号量，配合使用，来实现进程间的同步和通信。
  • 套接字(Socket)： 套解口也是一种进程间通信机制，与其他通信机制不同的是，它可用于不同主机间的进程通信。

Linux系统中的线程间通信方式主要以下几种:

  • 锁机制：包括互斥锁、条件变量、读写锁 互斥锁提供了以排他方式防止数据结构被并发修改的方法。 读写锁允许多个线程同时读共享数据，而对写操作是互斥的。 条件变量可以以原子的方式阻塞进程，直到某个特定条件为真为止。对条件的测试是在互斥锁的保护下进行的。条件变量始终与互斥锁一起使用。
  • 信号量机制(Semaphore)：包括无名线程信号量和命名线程信号量
  • 信号机制(Signal)：类似进程间的信号处理

线程间的通信目的主要是用于线程同步，所以线程没有像进程通信中的用于数据交换的通信机制。